JP2013054253A - Positive photosensitive resin composition, method for forming cured film, cured film, liquid crystal display device, organic electroluminescence (el) display device, and polyfunctional cyclic carbonate compound - Google Patents

Positive photosensitive resin composition, method for forming cured film, cured film, liquid crystal display device, organic electroluminescence (el) display device, and polyfunctional cyclic carbonate compound Download PDF

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JP2013054253A JP2011193459A JP2011193459A JP2013054253A JP 2013054253 A JP2013054253 A JP 2013054253A JP 2011193459 A JP2011193459 A JP 2011193459A JP 2011193459 A JP2011193459 A JP 2011193459A JP 2013054253 A JP2013054253 A JP 2013054253A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a positive photosensitive resin composition that gives a cured film having high durability against a stripping liquid or NMP (N-methylpyrolidone) and excellent PED (post exposure delay) characteristics, to provide a cured film and a production method of the film, a liquid crystal display device and an organic EL display device using the positive photosensitive resin composition, and to provide a novel polyfunctional cyclic carbonate compound.SOLUTION: The positive photosensitive resin composition comprises: (component A) a resin having an acid decomposable group and a crosslinking group; (component B) a radiation-sensitive acid generator; and (component C) a compound having no amino group but having two or more cyclic carbonate structures. The polyfunctional cyclic carbonate compound is expressed by formula (3), where L represents an arylene group having the valence of (n+1), m represents 0 or 1, and n represents an integer of 1 to 5.

Description

本発明は、ポジ型感光性樹脂組成物、硬化膜の形成方法、硬化膜、液晶表示装置、有機EL表示装置、及び、多官能環状カーボネート化合物に関する。   The present invention relates to a positive photosensitive resin composition, a method for forming a cured film, a cured film, a liquid crystal display device, an organic EL display device, and a polyfunctional cyclic carbonate compound.

有機EL表示装置や、液晶表示装置などには、パターン形成された層間絶縁膜が設けられている。この層間絶縁膜の形成には、必要とするパターン形状を得るための工程数が少なく、しかも十分な平坦性が得られるといったことから、感光性樹脂組成物が広く使用されている。
このような感光性樹脂組成物として、例えば、特許文献1〜3が知られている。
An organic EL display device, a liquid crystal display device, and the like are provided with a patterned interlayer insulating film. In forming the interlayer insulating film, photosensitive resin compositions are widely used because the number of steps for obtaining a required pattern shape is small and sufficient flatness is obtained.
For example, Patent Documents 1 to 3 are known as such photosensitive resin compositions.

特開2009−98673号公報JP 2009-98673 A 特開2011−75750号公報JP 2011-75750 A 特開2002−363146号公報JP 2002-363146 A

しかしながら、特許文献1〜3において提案されている感光性樹脂組成物は、層間絶縁膜形成後に使用されるレジストの剥離液やN−メチルピロリドン(NMP)に対する耐性が高くないことから、液晶表示装置における表示不具合が起こりやすく、改善が求められていた。
また、近年、装置が大型になるに従い、プロセスマージン、特にPED(Post Exposure Delay)特性が要求される。なお、PED特性とは、露光後に現像までの時間に対するパターンの形状安定性のことである。
However, the photosensitive resin compositions proposed in Patent Documents 1 to 3 are not highly resistant to a resist stripping solution or N-methylpyrrolidone (NMP) used after forming an interlayer insulating film. The display troubles in are likely to occur, and improvement has been demanded.
In recent years, as the apparatus becomes larger, a process margin, particularly PED (Post Exposure Delay) characteristics are required. The PED characteristic is the pattern shape stability with respect to the time from exposure to development.

本発明の目的は、得られる硬化膜の剥離液やNMPに対する耐性が高く、PED特性に優れたポジ型感光性樹脂組成物、前記ポジ型感光性樹脂組成物を使用した硬化膜及びその製造方法、液晶表示装置、並びに、有機EL表示装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、新規な多官能環状カーボネート化合物を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a positive photosensitive resin composition having high resistance to a stripping solution and NMP of a cured film obtained and having excellent PED characteristics, a cured film using the positive photosensitive resin composition, and a method for producing the same An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device and an organic EL display device.
Another object of the present invention is to provide a novel polyfunctional cyclic carbonate compound.

本発明の上記課題は、以下の<1>、<14>、<15>、<16>、<18>、<19>又は<20>に記載の手段により解決された。好ましい実施態様である<2>〜<13>、<17>、<21>及び<22>とともに以下に記載する。
<1>(成分A)酸分解性基及び架橋性基を有する樹脂と、(成分B)感放射線酸発生剤と、(成分C)アミノ基を有さず、かつ環状カーボネート構造を2以上有する化合物とを含むことを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物、
<2>成分Cが、下記式(1)で表される化合物である、上記<1>に記載のポジ型感光性樹脂組成物、
The above-mentioned problems of the present invention have been solved by means described in the following <1>, <14>, <15>, <16>, <18>, <19> or <20>. It is described below together with <2> to <13>, <17>, <21> and <22> which are preferred embodiments.
<1> (Component A) a resin having an acid-decomposable group and a crosslinkable group, (Component B) a radiation-sensitive acid generator, and (Component C) having no amino group and having two or more cyclic carbonate structures A positive photosensitive resin composition comprising a compound,
<2> The positive photosensitive resin composition according to <1>, wherein the component C is a compound represented by the following formula (1):

Figure 2013054253
(式(1)中、Lは2価以上のアルキレン基、2価以上のアリーレン基、エステル結合、エーテル結合、ウレタン結合、及び、ウレア結合よりなる群から選ばれた基又はこれらを2以上組み合わせた基を表し、mは0又は1を表し、nは1以上の整数を表す。)
Figure 2013054253
(In Formula (1), L is a group selected from the group consisting of a divalent or higher valent alkylene group, a divalent or higher arylene group, an ester bond, an ether bond, a urethane bond, and a urea bond, or a combination of two or more thereof. M represents 0 or 1, and n represents an integer of 1 or more.)

<3>前記Lが、アルキレン基、アリーレン基、エステル結合、及び、エーテル結合よりなる群から選ばれた基又はこれらを2以上組み合わせた基である、上記<1>又は<2>に記載のポジ型感光性樹脂組成物、
<4>成分Cが、環状カーボネート構造を2つ有する化合物である、上記<1>〜<3>のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物、
<5>前記mが0であり、かつ前記nが1である、上記<1>〜<4>のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物、
<6>成分Cが、下記式(2)で表される化合物である、上記<1>〜<4>のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物、
<3> The above <1> or <2>, wherein L is a group selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene group, an ester bond, and an ether bond, or a group obtained by combining two or more of these. Positive photosensitive resin composition,
<4> The positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <3>, wherein Component C is a compound having two cyclic carbonate structures,
<5> The positive photosensitive resin composition according to any one of the above <1> to <4>, wherein m is 0 and n is 1.
<6> The positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <4>, wherein Component C is a compound represented by the following formula (2):

Figure 2013054253
(式(2)中、nは1〜5の整数を表す。)
Figure 2013054253
(In formula (2), n represents an integer of 1 to 5)

<7>成分Aが、酸基を更に有する、上記<1>〜<6>のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物、
<8>成分Aが、酸により分解しカルボキシル基を生成する酸分解性基、架橋性基及びカルボキシル基を有する樹脂である、上記<1>〜<7>のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物、
<9>成分Aが、酸分解性基として、下記式(a1−1)又は式(a1−2)で表される構成単位を有する、上記<1>〜<8>のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物、
<7> The positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <6>, wherein the component A further has an acid group,
<8> The positive electrode according to any one of <1> to <7>, wherein the component A is a resin having an acid-decomposable group that decomposes with an acid to generate a carboxyl group, a crosslinkable group, and a carboxyl group. Type photosensitive resin composition,
<9> In any one of the above items <1> to <8>, wherein the component A has a structural unit represented by the following formula (a1-1) or formula (a1-2) as an acid-decomposable group The positive photosensitive resin composition as described,

Figure 2013054253
Figure 2013054253

<10>前記架橋性基が、オキセタニル基又はエポキシ基である、上記<1>〜<9>のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物、
<11>成分Bが、オキシムスルホネート基を有する化合物である、上記<1>〜<10>のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物、
<12>(成分D)塩基性化合物を更に含有する、上記<1>〜<11>のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物、
<13>成分Aの含有量が、1〜99重量%、成分Bの含有量が、0.1〜10重量%、成分Cの含有量が、1〜30重量%、及び、成分Dの含有量が、0.001〜2重量%である、上記<12>に記載のポジ型感光性樹脂組成物、
<14>(1)上記<1>〜<13>のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布する塗布工程、(2)塗布された感光性樹脂組成物を活性光線により露光する露光工程、(3)露光された感光性樹脂組成物を水性現像液により現像する現像工程、及び、(4)現像された感光性樹脂組成物を熱硬化するポストベーク工程、を含む硬化膜の形成方法、
<15>上記<14>に記載の方法により形成された硬化膜、
<16>上記<1>〜<13>のいずれか1つに記載のポジ型感光性樹脂組成物に、光及び熱の少なくとも一方を付与して形成された硬化膜、
<17>層間絶縁膜である、上記<15>又は<16>に記載の硬化膜、
<18>上記<15>〜<17>のいずれか1つに記載の硬化膜を具備する液晶表示装置、
<19>上記<15>〜<17>のいずれか1つに記載の硬化膜を具備する有機EL表示装置、
<20>下記式(3)で表されることを特徴とする多官能環状カーボネート化合物、
<10> The positive photosensitive resin composition according to any one of the above <1> to <9>, wherein the crosslinkable group is an oxetanyl group or an epoxy group,
<11> The positive photosensitive resin composition according to any one of the above <1> to <10>, wherein Component B is a compound having an oxime sulfonate group,
<12> (Component D) The positive photosensitive resin composition according to any one of the above <1> to <11>, further containing a basic compound,
<13> The content of component A is 1 to 99% by weight, the content of component B is 0.1 to 10% by weight, the content of component C is 1 to 30% by weight, and the content of component D The positive photosensitive resin composition according to <12>, wherein the amount is 0.001 to 2% by weight,
<14> (1) An application step of applying the positive photosensitive resin composition according to any one of the above <1> to <13> on a substrate, (2) an applied photosensitive resin composition An exposure step of exposing with an actinic ray, (3) a development step of developing the exposed photosensitive resin composition with an aqueous developer, and (4) a post-baking step of thermosetting the developed photosensitive resin composition, A method for forming a cured film comprising:
<15> A cured film formed by the method according to <14> above,
<16> A cured film formed by applying at least one of light and heat to the positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <13> above,
<17> The cured film according to <15> or <16>, which is an interlayer insulating film,
<18> A liquid crystal display device comprising the cured film according to any one of the above <15> to <17>,
<19> An organic EL display device comprising the cured film according to any one of <15> to <17> above,
<20> A polyfunctional cyclic carbonate compound represented by the following formula (3):

Figure 2013054253
(式(3)中、Lは(n+1)価のアリーレン基を表し、mは0又は1を表し、nは1〜5の整数を表す。)
Figure 2013054253
(In formula (3), L represents an (n + 1) -valent arylene group, m represents 0 or 1, and n represents an integer of 1 to 5)

<21>前記mが0であり、かつ前記nが1である、上記<20>に記載の多官能環状カーボネート化合物、
<22>下記式(4)で表される化合物である、上記<20>に記載の多官能環状カーボネート化合物。
<21> The polyfunctional cyclic carbonate compound according to <20>, wherein m is 0 and n is 1.
<22> The polyfunctional cyclic carbonate compound according to <20>, which is a compound represented by the following formula (4).

Figure 2013054253
(式(4)中、nは1〜5の整数を表す。)
Figure 2013054253
(In formula (4), n represents an integer of 1 to 5)

本発明によれば、得られる硬化膜の剥離液やNMPに対する耐性が高く、PED特性に優れたポジ型感光性樹脂組成物、前記ポジ型感光性樹脂組成物を使用した硬化膜及びその製造方法、液晶表示装置、並びに、有機EL表示装置を提供することができた。
また、本発明によれば、新規な多官能環状カーボネート化合物を提供することができた。
According to the present invention, a positive photosensitive resin composition having high resistance to a stripping solution and NMP of the cured film obtained and having excellent PED characteristics, a cured film using the positive photosensitive resin composition, and a method for producing the same In addition, a liquid crystal display device and an organic EL display device could be provided.
Moreover, according to this invention, the novel polyfunctional cyclic carbonate compound was able to be provided.

有機EL表示装置の一例の構成概念図を示す。ボトムエミッション型の有機EL表示装置における基板の模式的断面図を示し、平坦化膜4を有している。1 shows a conceptual diagram of a configuration of an example of an organic EL display device. A schematic cross-sectional view of a substrate in a bottom emission type organic EL display device is shown, and a planarizing film 4 is provided. 液晶表示装置の一例の構成概念図を示す。液晶表示装置におけるアクティブマトリックス基板の模式的断面図を示し、層間絶縁膜である硬化膜17を有している。1 is a conceptual diagram of a configuration of an example of a liquid crystal display device. The schematic sectional drawing of the active matrix substrate in a liquid crystal display device is shown, and it has the cured film 17 which is an interlayer insulation film.

以下、本発明について詳細に説明する。
なお、明細書中、「下限〜上限」の記載は「下限以上、上限以下」を表し、「上限〜下限」の記載は「上限以下、下限以上」を表す。すなわち、上限及び下限を含む数値範囲を表す。
また、「(成分A)酸分解性基及び架橋性基を有する樹脂」等を単に「成分A」等ともいい、「(a1)酸基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位」等を単に「構成単位(a1)」等ともいう。
また、「アクリレート」、「メタクリレート」の双方あるいはいずれかを指す場合「(メタ)アクリレート」と、「アクリル」、「メタクリル」の双方あるいはいずれかを指す場合「(メタ)アクリル」と、それぞれ記載することがある。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the specification, the description of “lower limit to upper limit” represents “more than the lower limit and less than the upper limit”, and the description of “upper limit to lower limit” represents “the upper limit and less than the lower limit”. That is, it represents a numerical range including an upper limit and a lower limit.
Further, “(Component A) a resin having an acid-decomposable group and a crosslinkable group” or the like is also simply referred to as “Component A” or the like, and “(a1) a structure having a residue in which an acid group is protected by an acid-decomposable group”. The “unit” or the like is also simply referred to as “structural unit (a1)” or the like.
In addition, “(meth) acrylate” when referring to both or one of “acrylate” and “methacrylate”, and “(meth) acrylic” when referring to both or one of “acryl” and “methacryl”, respectively. There are things to do.

(ポジ型感光性樹脂組成物)
本発明のポジ型感光性樹脂組成物(以下、単に「感光性樹脂組成物」ともいう。)は、(成分A)酸分解性基及び架橋性基を有する樹脂と、(成分B)感放射線酸発生剤(以下、単に「開始剤」ともいう。)と、(成分C)アミノ基を有さず、かつ環状カーボネート構造を2以上有する化合物とを含むことを特徴とする。
(Positive photosensitive resin composition)
The positive photosensitive resin composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as “photosensitive resin composition”) includes (Component A) a resin having an acid-decomposable group and a crosslinkable group, and (Component B) a radiation-sensitive material. And an acid generator (hereinafter, also simply referred to as “initiator”) and (Component C) a compound having no amino group and having two or more cyclic carbonate structures.

本発明の感光性樹脂組成物は、ポジ型感光性樹脂組成物である。
また、本発明の感光性樹脂組成物は、化学増幅型のポジ型感光性樹脂組成物(化学増幅ポジ型感光性樹脂組成物)であることが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分B)感放射線酸発生剤として1,2−キノンジアジド化合物を含まない方が好ましい。1,2−キノンジアジド化合物は、逐次型光化学反応によりカルボキシ基を生成するが、その量子収率は必ず1以下である。
これに対して、オキシムスルホネート化合物などは、活性光線に感応して生成する酸が保護された酸性基の脱保護に対して触媒として作用するので、1個の光量子の作用で生成した酸が、多数の脱保護反応に寄与し、量子収率は1を超え、例えば、10の数乗のような大きい値となり、いわゆる化学増幅の結果として、高感度が得られる。
The photosensitive resin composition of the present invention is a positive photosensitive resin composition.
The photosensitive resin composition of the present invention is preferably a chemically amplified positive photosensitive resin composition (chemically amplified positive photosensitive resin composition).
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains no 1,2-quinonediazide compound as the (Component B) radiation-sensitive acid generator. A 1,2-quinonediazide compound generates a carboxy group by a sequential photochemical reaction, but its quantum yield is always 1 or less.
On the other hand, the oxime sulfonate compound acts as a catalyst for the deprotection of the acidic group protected by the acid generated in response to actinic rays, so that the acid generated by the action of one photon is It contributes to many deprotection reactions, and the quantum yield exceeds 1, for example, a large value such as a power of 10, and high sensitivity is obtained as a result of so-called chemical amplification.

以下、感光性樹脂組成物を構成する各成分について説明する。
なお、本明細書における基(原子団)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。
また、本発明に使用する樹脂が有する構成単位を導入する方法は、重合法でもよく、高分子反応法でもよい。重合法では、所定の官能基を含有するモノマーを予め合成した後に、これらのモノマーを共重合する。高分子反応法では、重合反応を行った後に、得られた共重合体のモノマー単位に含まれる反応性基を利用して必要な官能基をモノマー単位中に導入する。
Hereinafter, each component which comprises the photosensitive resin composition is demonstrated.
In addition, in the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and non-substitution includes what has a substituent with what does not have a substituent. For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
Further, the method for introducing the structural unit of the resin used in the present invention may be a polymerization method or a polymer reaction method. In the polymerization method, monomers containing a predetermined functional group are synthesized in advance, and then these monomers are copolymerized. In the polymer reaction method, after a polymerization reaction is performed, a necessary functional group is introduced into the monomer unit using a reactive group contained in the monomer unit of the obtained copolymer.

(成分A)酸分解性基及び架橋性基を有する樹脂
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分A)酸分解性基及び架橋性基を有する樹脂を含有する。
(成分A)酸分解性基及び架橋性基を有する樹脂としては、酸分解性基で保護された酸基を有する構成単位と、架橋性基を有する構成単位とを有する樹脂であることが好ましい。
本発明において「酸分解性基」とは、酸の存在下で分解することにより、該酸分解性基により保護されていた酸基を生成することが可能な官能基を意味する。
酸分解性基が分解して生成する酸基としては、カルボキシ基又はフェノール性水酸基であることが好ましく、カルボキシ基であることがより好ましい。
また、酸分解性基としては、酸基がアセタール又はケタールで保護された残基であることが好ましい。
また、成分Aは、酸基を更に有することが好ましく、酸基を有する構成単位を更に有することがより好ましく、酸分解性基を有する構成単位、オキセタニル基又はエポキシ基を有する構成単位、及び、酸基を有する構成単位を有する樹脂であることが更に好ましい。
(Component A) Resin Having Acid-Decomposable Group and Crosslinkable Group The photosensitive resin composition of the present invention contains (Component A) a resin having an acid-decomposable group and a crosslinkable group.
(Component A) The resin having an acid-decomposable group and a crosslinkable group is preferably a resin having a structural unit having an acid group protected with an acid-decomposable group and a structural unit having a crosslinkable group. .
In the present invention, the “acid-decomposable group” means a functional group capable of generating an acid group protected by the acid-decomposable group by decomposing in the presence of an acid.
The acid group generated by the decomposition of the acid-decomposable group is preferably a carboxy group or a phenolic hydroxyl group, and more preferably a carboxy group.
The acid-decomposable group is preferably a residue whose acid group is protected with an acetal or ketal.
Component A preferably further has an acid group, more preferably a structural unit having an acid group, a structural unit having an acid-decomposable group, a structural unit having an oxetanyl group or an epoxy group, and A resin having a structural unit having an acid group is more preferable.

成分Aは、アルカリ不溶性であり、かつ、分子内に有する酸分解性基が分解したときにアルカリ可溶性となる樹脂であることが好ましい。
本発明において、成分Aが「アルカリ可溶性」であるとは、酸分解性基が分解された後の成分Aを含む溶液を基板上に塗布し、90℃で2分間加熱することによって形成された塗膜(厚さ3μm)が示す、23℃における0.4重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に対する溶解速度が、0.01μm/秒以上であることを意味する。該アルカリ可溶性は、前記溶解速度が0.005μm/秒以上であることが好ましい。
また、本発明において、成分Aが「アルカリ不溶性」であるとは、成分Aを含む溶液を基板上に塗布し、90℃で2分間加熱することによって形成された塗膜(厚さ3μm)が示す、23℃における0.4重量%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液に対する溶解速度が、0.01μm/秒未満であることを意味する。該アルカリ不溶性は、前記溶解速度が0.005μm/秒未満であることが好ましい。
成分Aは、その全体がアルカリ不溶性に保たれる限り、酸性基の導入が排除されるものではない。成分Aに酸性基が導入される場合の例としては、例えば、後述する構成単位(a3)等を有する場合が挙げられる。
Component A is preferably a resin that is insoluble in alkali and becomes alkali-soluble when the acid-decomposable group in the molecule is decomposed.
In the present invention, the component A is “alkali-soluble” is formed by applying a solution containing the component A after decomposition of the acid-decomposable group onto a substrate and heating at 90 ° C. for 2 minutes. It means that the dissolution rate in a 0.4 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. indicated by the coating film (thickness: 3 μm) is 0.01 μm / second or more. The alkali solubility is preferably such that the dissolution rate is 0.005 μm / second or more.
In addition, in the present invention, the component A is “alkali insoluble” means that a coating film (thickness 3 μm) formed by applying a solution containing the component A on a substrate and heating at 90 ° C. for 2 minutes. It means that the dissolution rate with respect to a 0.4 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. is less than 0.01 μm / second. The alkali insolubility is preferably such that the dissolution rate is less than 0.005 μm / second.
Component A does not exclude the introduction of acidic groups as long as it remains entirely insoluble in alkali. Examples of the case where an acidic group is introduced into component A include a case where it has a structural unit (a3) described later.

また、成分Aは、アクリル系重合体であることが好ましい。
本発明における「アクリル系重合体」は、付加重合型の樹脂であり、(メタ)アクリル酸及び/又はそのエステルに由来するモノマー単位を含む重合体であり、(メタ)アクリル酸及び/又はそのエステルに由来するモノマー単位以外のモノマー単位、例えば、スチレン類に由来するモノマー単位やビニル化合物に由来するモノマー単位等を有していてもよい。
成分Aは、(メタ)アクリル酸及び/又はそのエステルに由来するモノマー単位を、重合体における全モノマー単位に対し、50モル%以上であることが好ましく、80モル%以上であることがより好ましく、(メタ)アクリル酸及び/又はそのエステルに由来するモノマー単位のみからなる重合体であることが特に好ましい。
なお、「(メタ)アクリル酸及び/又はそのエステルに由来するモノマー単位」を「アクリル系モノマー単位」ともいう。また、(メタ)アクリル酸は、メタクリル酸及び/又はアクリル酸を意味するものとする。
Component A is preferably an acrylic polymer.
The “acrylic polymer” in the present invention is an addition polymerization type resin, is a polymer containing monomer units derived from (meth) acrylic acid and / or its ester, and (meth) acrylic acid and / or its You may have monomer units other than the monomer unit derived from ester, for example, the monomer unit derived from styrene, the monomer unit derived from a vinyl compound, etc.
Component A is preferably a monomer unit derived from (meth) acrylic acid and / or an ester thereof in an amount of 50 mol% or more, more preferably 80 mol% or more based on all monomer units in the polymer. Particularly preferred is a polymer consisting only of monomer units derived from (meth) acrylic acid and / or its ester.
The “monomer unit derived from (meth) acrylic acid and / or its ester” is also referred to as “acrylic monomer unit”. Moreover, (meth) acrylic acid shall mean methacrylic acid and / or acrylic acid.

<酸分解性基で保護された酸基を有する構成単位(a1)>
成分Aは、酸分解性基で保護された酸基を有する構成単位(a1)(以下、単に「構成単位(a1)ともいう。」)を有することが、感度の観点から好ましい。
構成単位(a1)における酸基としては、カルボキシ基、及び、フェノール性水酸基が好ましく挙げられる。
<Structural Unit (a1) Having Acid Group Protected with Acid-Decomposable Group>
Component A preferably has a structural unit (a1) having an acid group protected with an acid-decomposable group (hereinafter, also simply referred to as “structural unit (a1)”) from the viewpoint of sensitivity.
Preferred examples of the acid group in the structural unit (a1) include a carboxy group and a phenolic hydroxyl group.

(1−1)カルボキシ基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位
(1−1)カルボキシ基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位としては、後述の(1−1−1)、(1−1−2)に記載の構成単位に含まれるカルボキシ基が酸分解性基によって保護された残基を有する構成単位であることが好ましい。
(1-1) A structural unit having a residue in which a carboxy group is protected with an acid-decomposable group (1-1) As a structural unit having a residue in which a carboxy group is protected with an acid-decomposable group, It is preferable that it is a structural unit which has the residue in which the carboxy group contained in the structural unit as described in 1-1-1) and (1-1-2) was protected by the acid-decomposable group.

(1−1−1)カルボキシ基を有する構成単位
カルボキシ基を有する構成単位としては、不飽和モノカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、不飽和トリカルボン酸などの、分子中に少なくとも1個のカルボキシ基を有する不飽和カルボン酸等に由来する構成単位が挙げられる。
不飽和モノカルボン酸としては、(メタ)アクリル酸、クロトン酸、α−クロロアクリル酸、けい皮酸などが挙げられる。また、不飽和ジカルボン酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸などが挙げられる。不飽和多価カルボン酸は、その酸無水物であってもよく、具体的には、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸などが挙げられる。また、不飽和多価カルボン酸は、多価カルボン酸のモノ(2−(メタ)アクリロイロキシアルキル)エステルであってもよく、例えば、コハク酸モノ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)、フタル酸モノ(2−(メタ)アクリロイロキシエチル)などが挙げられる。さらに、不飽和多価カルボン酸は、その両末端ジカルボキシポリマーのモノ(メタ)アクリレートであってもよく、例えば、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。また、不飽和カルボン酸としては、(メタ)アクリル酸−2−カルボキシエチルエステル、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸モノアルキルエステル、4−カルボキシスチレン等も用いることができる。中でも、現像性の観点から、カルボキシ基を有する構成単位を形成するためには、(メタ)アクリル酸又は不飽和多価カルボン酸の無水物等を用いることが好ましく、(メタ)アクリル酸を用いることがより好ましい。
カルボキシ基を有する構成単位(1−1−1)は、1種単独で構成されていてもよいし、2種以上で構成されていてもよい。
(1-1-1) Structural Unit Having Carboxy Group As the structural unit having a carboxy group, at least one carboxy group in the molecule, such as an unsaturated monocarboxylic acid, an unsaturated dicarboxylic acid, or an unsaturated tricarboxylic acid, is included. Examples include structural units derived from unsaturated carboxylic acids and the like.
Examples of the unsaturated monocarboxylic acid include (meth) acrylic acid, crotonic acid, α-chloroacrylic acid, and cinnamic acid. Examples of the unsaturated dicarboxylic acid include maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and mesaconic acid. The unsaturated polyvalent carboxylic acid may be its acid anhydride, and specific examples include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, and the like. Further, the unsaturated polyvalent carboxylic acid may be a mono (2- (meth) acryloyloxyalkyl) ester of a polyvalent carboxylic acid, for example, succinic acid mono (2- (meth) acryloyloxyethyl). And mono (2- (meth) acryloyloxyethyl) phthalate. Further, the unsaturated polyvalent carboxylic acid may be a mono (meth) acrylate of a dicarboxy polymer at both terminals, and examples thereof include ω-carboxypolycaprolactone mono (meth) acrylate. As the unsaturated carboxylic acid, (meth) acrylic acid-2-carboxyethyl ester, maleic acid monoalkyl ester, fumaric acid monoalkyl ester, 4-carboxystyrene and the like can also be used. Among them, from the viewpoint of developability, in order to form a structural unit having a carboxy group, it is preferable to use (meth) acrylic acid or an anhydride of an unsaturated polyvalent carboxylic acid, and (meth) acrylic acid is used. It is more preferable.
The structural unit (1-1-1) having a carboxy group may be composed of one kind alone, or may be composed of two or more kinds.

(1−1−2)エチレン性不飽和基と酸無水物残基とを共に有する構成単位
エチレン性不飽和基と酸無水物残基とを共に有する構成単位(1−1−2)は、エチレン性不飽和基を有する構成単位中に存在する水酸基と、酸無水物と、を反応させて得られたモノマーに由来する単位であることが好ましい。
酸無水物としては、公知のものが使用でき、具体的には、無水マレイン酸、無水コハク酸、無水イタコン酸、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水クロレンド酸等の二塩基酸無水物;無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸無水物などの酸無水物が挙げられる。これらの中では、現像性の観点から、無水フタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、又は無水コハク酸、が好ましい。
酸無水物の水酸基に対する反応率は、現像性の観点から、好ましくは10〜100モル%、より好ましくは30〜100モル%である。
(1-1-2) Structural unit having both an ethylenically unsaturated group and an acid anhydride residue The structural unit (1-1-2) having both an ethylenically unsaturated group and an acid anhydride residue is: A unit derived from a monomer obtained by reacting a hydroxyl group present in a structural unit having an ethylenically unsaturated group with an acid anhydride is preferable.
As the acid anhydride, known ones can be used. Specific examples include maleic anhydride, succinic anhydride, itaconic anhydride, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, and chlorendic anhydride. Examples include basic acid anhydrides; acid anhydrides such as trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenone tetracarboxylic acid anhydride, and biphenyl tetracarboxylic acid anhydride. Among these, phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, or succinic anhydride is preferable from the viewpoint of developability.
The reaction rate of the acid anhydride with respect to the hydroxyl group is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 30 to 100 mol%, from the viewpoint of developability.

(1−1)カルボキシ基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位
カルボキシ基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位とは、好ましくは前記(1−1−1)、前記(1−1−2)に記載の構成単位に含まれるカルボキシ基が酸分解性基によって保護された残基を有する構成単位である。
酸分解性基としては、KrF用ポジ型レジスト、ArF用ポジ型レジストにおける酸分解性基として公知のものを使用でき、特に限定されない。酸分解性基としては、酸により比較的分解し易い基(例えば、テトラヒドロピラニル基、エトキシエチル基等のアセタール系官能基)や、酸により比較的分解し難い基(例えば、t−ブチルエステル基、t−ブチルカーボネート基等のt−ブチル系官能基)が知られている。構成単位(1−1)としては、カルボキシ基がアセタールで保護された残基、又は、カルボキシ基がケタールで保護された残基を有する構成単位が、感度やパターン形状、コンタクトホールの形成性の観点から好ましい。
(1-1) Structural unit having a residue in which a carboxy group is protected with an acid-decomposable group The structural unit having a residue in which a carboxy group is protected with an acid-decomposable group is preferably the above-mentioned (1-1- 1) A structural unit having a residue in which a carboxy group contained in the structural unit described in (1-1-2) is protected by an acid-decomposable group.
The acid-decomposable group is not particularly limited, and any known acid-decomposable group in the positive resist for KrF and the positive resist for ArF can be used. Examples of acid-decomposable groups include groups that are relatively easily decomposed by acid (for example, acetal functional groups such as tetrahydropyranyl group and ethoxyethyl group), and groups that are relatively difficult to decompose by acid (for example, t-butyl ester). Groups, t-butyl functional groups such as t-butyl carbonate groups) are known. As the structural unit (1-1), a structural unit having a residue in which a carboxy group is protected with an acetal, or a residue in which a carboxy group is protected with a ketal has sensitivity, pattern shape, or contact hole formability. It is preferable from the viewpoint.

更に、酸分解性基の中でもカルボキシ基が式(A1)で表されるアセタール又はケタールで保護された残基であることが、感度の観点からより好ましい。なお、カルボキシ基が式(A1)で表されるアセタール又はケタールで保護された残基である場合、残基の全体としては、−C(=O)−O−CR12(OR3)の構造となっている。 Furthermore, among the acid-decomposable groups, it is more preferable from the viewpoint of sensitivity that the carboxy group is a residue protected with an acetal or ketal represented by the formula (A1). In addition, when the carboxy group is an acetal or ketal-protected residue represented by the formula (A1), the entire residue is —C (═O) —O—CR 1 R 2 (OR 3 ). It has a structure.

Figure 2013054253
(式(A1)中、R1及びR2は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、又は、アリール基を表し、少なくともR1及びR2のいずれか一方が前記アルキル基、又は、アリール基であり、R3は、アルキル基、又は、アリール基を表し、R1又はR2とR3とが連結して環状エーテルを形成してもよい。)
Figure 2013054253
(In Formula (A1), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and at least one of R 1 and R 2 is the alkyl group or aryl group. R 3 represents an alkyl group or an aryl group, and R 1 or R 2 and R 3 may be linked to form a cyclic ether.)

式(A1)中、R1、R2及びR3における、該アルキル基としては、直鎖状、分岐鎖状又は環状のいずれであってもよい。
直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基としては、炭素数1〜12であることが好ましく、炭素数1〜6であることがより好ましく、炭素数1〜4であることが更に好ましい。具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、sec−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、ネオペンチル基、n−ヘキシル基、テキシル基(2,3−ジメチル−2−ブチル基)、n−ヘプチル基、n−オクチル基、2−エチルヘキシル基、n−ノニル基、n−デシル基等を挙げることができる。中でも、メチル基、エチル基が好ましい。
環状アルキル基としては、炭素数3〜12であることが好ましく、炭素数4〜8であることがより好ましく、炭素数4〜6であることが更に好ましい。環状アルキル基としては、例えばシクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基等を挙げることができる。中でも、単環状のものが好ましく、シクロヘキシル基がより好ましい。
前記アルキル基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、炭素数6〜20のアリール基、炭素数1〜6のアルコキシ基が例示できる。置換基としてハロゲン原子を有する場合、R1、R2、R3はハロアルキル基となり、置換基としてアリール基を有する場合、R1、R2、R3はアラルキル基となる。アラルキル基としては、ベンジル基が好ましい。
In formula (A1), the alkyl group in R 1 , R 2 and R 3 may be linear, branched or cyclic.
The linear or branched alkyl group preferably has 1 to 12 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms, and still more preferably 1 to 4 carbon atoms. Specifically, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, sec-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, neopentyl group, n Examples include -hexyl group, texyl group (2,3-dimethyl-2-butyl group), n-heptyl group, n-octyl group, 2-ethylhexyl group, n-nonyl group, and n-decyl group. Of these, a methyl group and an ethyl group are preferable.
The cyclic alkyl group preferably has 3 to 12 carbon atoms, more preferably 4 to 8 carbon atoms, and still more preferably 4 to 6 carbon atoms. Examples of the cyclic alkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group, a norbornyl group, and an isobornyl group. Of these, monocyclic ones are preferable, and cyclohexyl groups are more preferable.
The alkyl group may have a substituent. Examples of the substituent include halogen atoms such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom, aryl group having 6 to 20 carbon atoms, and 1 to 6 carbon atoms. The alkoxy group of can be illustrated. When it has a halogen atom as a substituent, R 1 , R 2 and R 3 become a haloalkyl group, and when it has an aryl group as a substituent, R 1 , R 2 and R 3 become an aralkyl group. As the aralkyl group, a benzyl group is preferable.

式(A1)中、R1、R2及びR3における該アリール基としては、炭素数6〜12であることが好ましく、炭素数6〜10であることがより好ましい。該アリール基は置換基を有していてもよく、該置換基としては炭素数1〜6のアルキル基が好ましく例示できる。アリール基としては、例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、クメニル基、1−ナフチル基等が例示でき、フェニル基が好ましい。
また、式(A1)におけるR1、R2及びR3は互いに結合して、それらが結合している炭素原子と一緒になって環を形成することができる。R1とR2、R1とR3又はR2とR3が結合した場合の環構造としては、例えばシクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、テトラヒドロフラニル基、アダマンチル基及びテトラヒドロピラニル基等を挙げることができる。
In formula (A1), the aryl group in R 1 , R 2 and R 3 preferably has 6 to 12 carbon atoms, and more preferably 6 to 10 carbon atoms. The aryl group may have a substituent, and preferred examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Examples of the aryl group include a phenyl group, a tolyl group, a xylyl group, a cumenyl group, and a 1-naphthyl group, and a phenyl group is preferable.
R 1 , R 2 and R 3 in formula (A1) can be bonded to each other to form a ring together with the carbon atoms to which they are bonded. Examples of the ring structure when R 1 and R 2 , R 1 and R 3 or R 2 and R 3 are combined include, for example, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a tetrahydrofuranyl group, an adamantyl group, and a tetrahydropyrani group. And the like.

なお、式(A1)において、R1及びR2のいずれか一方が、水素原子又はメチル基であることが好ましい。
式(A1)で表される残基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体は、市販のものを用いてもよいし、例えば特開2009−098616号公報の段落0025〜0026に記載の方法等、公知の方法で合成したものを用いてもよい。
In formula (A1), it is preferable that either R 1 or R 2 is a hydrogen atom or a methyl group.
As the radical polymerizable monomer used for forming the structural unit having the residue represented by the formula (A1), a commercially available one may be used, for example, paragraph 0025 of JP-A-2009-098616. Those synthesized by a known method such as the method described in ˜0026 may be used.

カルボキシ基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位(1−1)としては、式(A2)で表される構成単位がより好ましい。   As the structural unit (1-1) having a residue in which a carboxy group is protected with an acid-decomposable group, a structural unit represented by the formula (A2) is more preferable.

Figure 2013054253
(式(A2)中、R1及びR2は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基又はアリール基を表し、少なくともR1及びR2のいずれか一方が前記アルキル基又はアリール基であり、R3は、アルキル基又はアリール基を表し、R1又はR2とR3とが連結して環状エーテルを形成してもよく、R4は、水素原子又はメチル基を表し、Xは単結合又はアリーレン基を表す。)
Figure 2013054253
(In Formula (A2), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and at least one of R 1 and R 2 is the alkyl group or aryl group, and R 3 Represents an alkyl group or an aryl group, R 1 or R 2 and R 3 may be linked to form a cyclic ether, R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and X represents a single bond or an arylene Represents a group.)

式(A2)中、R1〜R3は、式(A1)におけるR1〜R3と同様であり、好ましい範囲も同様である。
式(A2)中、R1及びR2は、水素原子、又は、炭素数1〜3のアルキル基が好ましく、水素原子、又は、メチル基が好ましい。R3は、直鎖状、分岐状若しくは環状の炭素数6以下のアルキル基、又は、炭素数7〜10のアラルキル基が好ましく、エチル基、シクロヘキシル基、ベンジル基がより好ましい。R1又はR2とR3とが連結した環状エーテルとしては、テトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基が好ましい。R4は、メチル基が好ましい。Xは単結合又はフェニレン基が好ましい。
Wherein (A2), R 1 ~R 3 is the same as R 1 to R 3 in the formula (A1), and preferred ranges are also the same.
In Formula (A2), R 1 and R 2 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom or a methyl group. R 3 is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 6 or less carbon atoms or an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, more preferably an ethyl group, a cyclohexyl group or a benzyl group. The cyclic ether in which R 1 or R 2 and R 3 are linked is preferably a tetrahydropyranyl group or a tetrahydrofuranyl group. R 4 is preferably a methyl group. X is preferably a single bond or a phenylene group.

カルボキシ基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位(1−1)としては、下記式(5)で表される構成単位が更に好ましい。   As the structural unit (1-1) having a residue in which a carboxy group is protected with an acid-decomposable group, a structural unit represented by the following formula (5) is more preferable.

Figure 2013054253
(式(5)中、R1は水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表し、L1はカルボニル基又はフェニレン基を表し、R21〜R27はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。)
Figure 2013054253
(In Formula (5), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, L 1 represents a carbonyl group or a phenylene group, and R 21 to R 27 each independently represents a hydrogen atom or a carbon number. Represents 1 to 4 alkyl groups.)

構成単位(1−1)の好ましい具体例としては、下記の構成単位が例示できる。なお、Rは、水素原子又はメチル基を表す。   Preferable specific examples of the structural unit (1-1) include the following structural units. R represents a hydrogen atom or a methyl group.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

構成単位(1−1)としては、カルボキシ基が式(A3)で表される第三級アルキル基で保護された残基であってもよい。アセタール又はケタールで保護された残基に比べると、感度は劣るが、保存安定性に優れるという点で好ましい。なお、カルボキシ基が式(A3)で表される第三級アルキル基で保護された残基である場合、残基の全体としては、−C(=O)−O−CR123の構造である。 The structural unit (1-1) may be a residue in which a carboxy group is protected with a tertiary alkyl group represented by the formula (A3). The sensitivity is inferior to that of a residue protected with an acetal or ketal, but it is preferable in terms of excellent storage stability. In addition, when the carboxy group is a residue protected with a tertiary alkyl group represented by the formula (A3), the entire residue is —C (═O) —O—CR 1 R 2 R 3. This is the structure.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

式(A3)中、R1、R2及びR3は、それぞれ独立にアルキル基又はアリール基を表し、R1、R2及びR3のいずれか2つが互いに結合して環を形成していてもよい。式(A3)のR1〜R3における、アルキル基、アリール基の具体例は、式(A1)におけるアルキル基、アリール基の具体例と同様である。
式(A3)において、好ましい例としては、R1=R2=R3=メチル基の組み合わせや、R1=R2=メチル基でR3=ベンジル基の組み合わせが例示できる。
In formula (A3), R 1 , R 2 and R 3 each independently represents an alkyl group or an aryl group, and any two of R 1 , R 2 and R 3 are bonded to each other to form a ring. Also good. Specific examples of the alkyl group and aryl group in R 1 to R 3 of formula (A3) are the same as the specific examples of the alkyl group and aryl group in formula (A1).
In the formula (A3), preferred examples include a combination of R 1 = R 2 = R 3 = methyl group, and a combination of R 1 = R 2 = methyl group and R 3 = benzyl group.

(1−2)フェノール性水酸基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位
(1−2)フェノール性水酸基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位としては、(1−2−1)フェノール性水酸基を有する構成単位を、酸分解性基によって保護した残基を有する構成単位が好ましい。
(1-2) Structural unit having a residue in which a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group (1-2) As a structural unit having a residue in which a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group, 1-2-1) A structural unit having a residue obtained by protecting a structural unit having a phenolic hydroxyl group with an acid-decomposable group is preferred.

(1−2−1)フェノール性水酸基を有する構成単位
フェノール性水酸基を有する構成単位としては、ヒドロキシスチレン系構成単位やノボラック系の樹脂における構成単位が挙げられるが、これらの中ではα−メチルヒドロキシスチレンに由来する構成単位が透明性の観点から好ましい。フェノール性水酸基を有する構成単位の中でも、式(A4)で表される構成単位が透明性、感度の観点から好ましい。
(1-2-1) Structural Unit Having Phenolic Hydroxyl Group Examples of the structural unit having a phenolic hydroxyl group include a hydroxystyrene-based structural unit and a structural unit in a novolac-based resin. Among these, α-methylhydroxy A structural unit derived from styrene is preferred from the viewpoint of transparency. Among the structural units having a phenolic hydroxyl group, the structural unit represented by the formula (A4) is preferable from the viewpoints of transparency and sensitivity.

Figure 2013054253
(式(A4)中、R20は水素原子又はメチル基を表し、R21は単結合又は二価の連結基を表し、R22はそれぞれ独立にハロゲン原子又はアルキル基を表し、aは1〜5の整数を表し、bは0〜4の整数を表し、a+bは5以下である。)
Figure 2013054253
(In the formula (A4), R 20 represents a hydrogen atom or a methyl group, R 21 represents a single bond or a divalent linking group, R 22 each independently represents a halogen atom or an alkyl group, 5 represents an integer of 5, b represents an integer of 0 to 4, and a + b is 5 or less.)

20はメチル基であることが好ましい。
21の二価の連結基としては炭素原子が主鎖に結合するエステル結合(−COO−)、アルキレン基が例示でき、直鎖又は分岐を有する炭素数1〜6のアルキレン基が好ましい。−COO−である場合には、感度を向上させることができ、さらに硬化膜の透明性を向上させることができるので好ましい。中でも、R21が単結合、エステル結合であることが好ましい。また、前記二価の連結基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基等が挙げられる。
R 20 is preferably a methyl group.
Examples of the divalent linking group for R 21 include an ester bond (—COO—) in which a carbon atom is bonded to the main chain and an alkylene group, and a linear or branched alkylene group having 1 to 6 carbon atoms is preferable. In the case of -COO-, the sensitivity can be improved and the transparency of the cured film can be further improved. Among these, R 21 is preferably a single bond or an ester bond. The divalent linking group may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, a hydroxyl group, and an alkoxy group.

また、aは1〜5の整数を表すが、本発明の効果の観点や、製造が容易であるという点から、aは1又は2であることが好ましく、aが1であることがより好ましい。
また、ベンゼン環における水酸基の結合位置は、R21と結合している炭素原子を基準(1位)としたとき、4位に結合していることが好ましい。
22はフッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子又は炭素数1〜5の直鎖又は分岐鎖状のアルキル基である。中でも製造が容易であることから、塩素原子、臭素原子、メチル基又はエチル基であることが好ましい。
Moreover, although a represents the integer of 1-5, from the viewpoint of the effect of this invention and the point that manufacture is easy, it is preferable that a is 1 or 2, and it is more preferable that a is 1. .
Further, the bonding position of the hydroxyl group in the benzene ring is preferably bonded to the 4-position when the carbon atom bonded to R 21 is the reference (first position).
R 22 is a halogen atom such as a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom, or a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Among these, a chlorine atom, a bromine atom, a methyl group or an ethyl group is preferable because of easy production.

(1−2)フェノール性水酸基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位
フェノール性水酸基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位は、(1−2−1)フェノール性水酸基を有する構成単位のフェノール性水酸基が、酸分解性基によって保護された残基を有する構成単位である。
酸分解性基としては、前述したように、公知のものを使用でき、特に限定されない。
フェノール性水酸基が酸分解性基で保護された残基中でもフェノール性水酸基がアセタール又はケタールで保護された残基を有する構成単位であることが、レジストの基本物性、特に感度やパターン形状、感光性樹脂組成物の保存安定性、コンタクトホールの形成性の観点から好ましい。更に、フェノール性水酸基が酸分解性基で保護された残基の中でもフェノール性水酸基が式(A1)で表されるアセタール又はケタールで保護された残基であることが、感度の観点からより好ましい。この場合、残基の全体としては、−Ar−O−CR12(OR3)の構造となっている。なお、Arはアリーレン基を表す。
フェノール性水酸基のアセタールエステル構造の好ましい例としては、R1=R2=R3=メチル基やR1=R2=メチル基でR3=ベンジル基の組み合わせが例示できる。
(1-2) A structural unit having a residue in which a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group A structural unit having a residue in which a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group is (1-2-1). A structural unit having a residue in which a phenolic hydroxyl group of a structural unit having a phenolic hydroxyl group is protected by an acid-decomposable group.
As the acid-decomposable group, a known group can be used as described above, and is not particularly limited.
The basic physical properties of the resist, especially the sensitivity, pattern shape, and photosensitivity, are the structural units having a residue in which the phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group, and the residue in which the phenolic hydroxyl group is protected with an acetal or ketal. It is preferable from the viewpoint of storage stability of the resin composition and formability of contact holes. Furthermore, among the residues in which the phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group, it is more preferable from the viewpoint of sensitivity that the phenolic hydroxyl group is a residue protected with an acetal or ketal represented by the formula (A1). . In this case, the residue as a whole has a structure of —Ar—O—CR 1 R 2 (OR 3 ). Ar represents an arylene group.
Preferable examples of the acetal ester structure of the phenolic hydroxyl group include a combination of R 1 = R 2 = R 3 = methyl group, R 1 = R 2 = methyl group and R 3 = benzyl group.

また、フェノール性水酸基がアセタール又はケタールで保護された残基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体としては、例えば、ヒドロキシスチレンの1−アルコキシアルキル保護体、ヒドロキシスチレンのテトラヒドロピラニル保護体、α−メチル−ヒドロキシスチレンの1−アルコキシアルキル保護体、α−メチル−ヒドロキシスチレンのテトラヒドロピラニル保護体、α−メチル−ヒドロキシスチレンのテトラヒドロフラニル保護体、4−ヒドロキシフェニルメタクリレートの1−アルコキシアルキル保護体、4−ヒドロキシフェニルメタクリレートのテトラヒドロピラニル保護体、4−ヒドロキシフェニルメタクリレートのテトラヒドロフラニル保護体、4−ヒドロキシ安息香酸(1−メタクリロイルオキシメチル)エステルの1−アルコキシアルキル保護体、4−ヒドロキシ安息香酸(1−メタクリロイルオキシメチル)エステルのテトラヒドロピラニル保護体、4−ヒドロキシ安息香酸(1−メタクリロイルオキシメチル)エステルのテトラヒドロフラニル保護体、4−ヒドロキシ安息香酸(2−メタクリロイルオキシエチル)エステルの1−アルコキシアルキル保護体、4−ヒドロキシ安息香酸(2−メタクリロイルオキシエチル)エステルのテトラヒドロピラニル保護体、4−ヒドロキシ安息香酸(2−メタクリロイルオキシエチル)エステルのテトラヒドロフラニル保護体、4−ヒドロキシ安息香酸(3−メタクリロイルオキシプロピル)エステルの1−アルコキシアルキル保護体、4−ヒドロキシ安息香酸(3−メタクリロイルオキシプロピル)エステルのテトラヒドロピラニル保護体、4−ヒドロキシ安息香酸(3−メタクリロイルオキシプロピル)エステルのテトラヒドロフラニル保護体、4−ヒドロキシ安息香酸(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)エステルの1−アルコキシアルキル保護体、4−ヒドロキシ安息香酸(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)エステルのテトラヒドロピラニル保護体、4−ヒドロキシ安息香酸(3−メタクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロピル)エステルのテトラヒドロフラニル保護体などが挙げられる。これらの中で、α−メチル−ヒドロキシスチレンの1−アルコキシアルキル保護体が好ましい。   Examples of the radical polymerizable monomer used to form a structural unit having a residue in which a phenolic hydroxyl group is protected with an acetal or ketal include, for example, a 1-alkoxyalkyl protector of hydroxystyrene, a hydroxystyrene Protected tetrahydropyranyl, 1-alkoxyalkyl protected α-methyl-hydroxystyrene, protected tetrahydropyranyl α-methyl-hydroxystyrene, protected tetrahydrofuranyl 4-α-methyl-hydroxystyrene, 4-hydroxyphenyl methacrylate 1-alkoxyalkyl protector, 4-hydroxyphenyl methacrylate tetrahydropyranyl protector, 4-hydroxyphenyl methacrylate protector of tetrahydrofuranyl, 4-hydroxybenzoic acid (1-methacryloylio) 1-alkoxyalkyl protector of (cimethyl) ester, tetrahydropyranyl protector of 4-hydroxybenzoic acid (1-methacryloyloxymethyl) ester, tetrahydrofuranyl protector of 4-hydroxybenzoic acid (1-methacryloyloxymethyl) ester, 1-alkoxyalkyl protected form of 4-hydroxybenzoic acid (2-methacryloyloxyethyl) ester, tetrahydropyranyl protected form of 4-hydroxybenzoic acid (2-methacryloyloxyethyl) ester, 4-hydroxybenzoic acid (2-methacryloyl) Oxyethyl) ester tetrahydrofuranyl protected, 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxypropyl) 1-alkoxyalkyl protected, 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloylio) Cypropyl) ester tetrahydropyranyl protected, 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxypropyl) ester tetrahydrofuranyl protected, 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl) ester 1-alkoxy Protected alkyl, tetrahydropyranyl protected 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl) ester, protected tetrahydrofuranyl 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl) ester Etc. Of these, a 1-alkoxyalkyl protector of α-methyl-hydroxystyrene is preferred.

フェノール性水酸基のアセタール保護基及びケタール保護基の具体例としては、1−アルコキシアルキル基が挙げられ、例えば、1−エトキシエチル基、1−メトキシエチル基、1−n−ブトキシエチル基、1−イソブトキシエチル基、1−(2−クロルエトキシ)エチル基、1−(2−エチルヘキシルオキシ)エチル基、1−n−プロポキシエチル基、1−シクロヘキシルオキシエチル基、1−(2−シクロヘキシルエトキシ)エチル基、1−ベンジルオキシエチル基などを挙げることができ、中でも1−エトキシエチル基が好ましい。これらは1種単独又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。   Specific examples of the acetal protecting group and the ketal protecting group for the phenolic hydroxyl group include 1-alkoxyalkyl groups, such as 1-ethoxyethyl group, 1-methoxyethyl group, 1-n-butoxyethyl group, 1- Isobutoxyethyl group, 1- (2-chloroethoxy) ethyl group, 1- (2-ethylhexyloxy) ethyl group, 1-n-propoxyethyl group, 1-cyclohexyloxyethyl group, 1- (2-cyclohexylethoxy) Examples thereof include an ethyl group and a 1-benzyloxyethyl group, and among them, a 1-ethoxyethyl group is preferable. These can be used alone or in combination of two or more.

構成単位(1−2)を形成するために用いられるラジカル重合性単量体は、市販のものを用いてもよいし、公知の方法で合成したものを用いることもできる。例えば、フェノール性水酸基を有する化合物を酸触媒の存在下でビニルエーテルと反応させることにより合成することができる。上記の合成はフェノール性水酸基を有するモノマーをその他のモノマーと予め共重合させておき、その後に酸触媒の存在下でビニルエーテルと反応させてもよい。   A commercially available thing may be used for the radically polymerizable monomer used in order to form a structural unit (1-2), and what was synthesize | combined by the well-known method can also be used. For example, it can be synthesized by reacting a compound having a phenolic hydroxyl group with vinyl ether in the presence of an acid catalyst. In the above synthesis, a monomer having a phenolic hydroxyl group may be previously copolymerized with another monomer, and then reacted with vinyl ether in the presence of an acid catalyst.

構成単位(1−2)の好ましい具体例としては、下記の構成単位が例示できるが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、Rは、水素原子又はメチル基を表す。   Preferable specific examples of the structural unit (1-2) include the following structural units, but the present invention is not limited thereto. R represents a hydrogen atom or a methyl group.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

カルボキシ基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位は、フェノール性水酸基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位に比べると、現像が速い。よって、速く現像したい場合にはカルボキシ基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位が好ましい。逆に現像を遅くしたい場合にはフェノール性水酸基が酸分解性基で保護された残基を有する構成単位を用いることが好ましい。
また、これらの中でも、成分Aは、酸分解性基として、下記式(a1−1)又は式(a1−2)で表される構成単位を有することが特に好ましい。
A structural unit having a residue in which a carboxy group is protected with an acid-decomposable group develops faster than a structural unit having a residue in which a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group. Therefore, when it is desired to develop quickly, a structural unit having a residue in which a carboxy group is protected with an acid-decomposable group is preferable. Conversely, when it is desired to delay development, it is preferable to use a structural unit having a residue in which a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group.
Among these, component A particularly preferably has a structural unit represented by the following formula (a1-1) or formula (a1-2) as an acid-decomposable group.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

成分Aを構成する全モノマー単位中、構成単位(a1)を形成するモノマー単位の含有率は、10〜80モル%が好ましく、30〜80モル%がより好ましい。   10-80 mol% is preferable and, as for the content rate of the monomer unit which forms a structural unit (a1) in all the monomer units which comprise the component A, 30-80 mol% is more preferable.

<架橋性基を有する構成単位(a2)>
成分Aは、架橋性基を有する構成単位(a2)(以下、「構成単位(a2)」ともいう。)を含有することが好ましい。
架橋性基としては、エポキシ基及び/又はオキセタニル基であることが好ましい。
すなわち、成分Aは、エポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する構成単位を有することが好ましい。
前記エポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する構成単位としては、脂環エポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する構成単位であることが好ましく、オキセタニル基を有する構成単位であることがより好ましい。
脂環エポキシ基は、脂肪族環とエポキシ環とが縮合環を形成している基であり、具体的には例えば、3,4−エポキシシクロヘキシル基、2,3−エポキシシクロヘキシル基、2,3−エポキシシクロペンチル基等が好ましく挙げられる。
オキセタニル基を有する基としては、オキセタン環を有していれば、特に制限はないが、(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル基が好ましく例示できる。
エポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する構成単位は、1つの構成単位中にエポキシ基又はオキセタニル基を少なくとも1つ有していればよく、1つ以上のエポキシ基及び1つ以上オキセタニル基、2つ以上のエポキシ基、又は、2つ以上のオキセタニル基を有していてもよく、特に限定されないが、エポキシ基及び/又はオキセタニル基を合計1〜3つ有することが好ましく、エポキシ基及び/又はオキセタニル基を合計1又は2つ有することがより好ましく、エポキシ基又はオキセタニル基を1つ有することが更に好ましい。
<Structural Unit (a2) Having Crosslinkable Group>
Component A preferably contains a structural unit (a2) having a crosslinkable group (hereinafter also referred to as “structural unit (a2)”).
The crosslinkable group is preferably an epoxy group and / or an oxetanyl group.
That is, component A preferably has a structural unit having an epoxy group and / or an oxetanyl group.
The structural unit having an epoxy group and / or oxetanyl group is preferably a structural unit having an alicyclic epoxy group and / or oxetanyl group, and more preferably a structural unit having an oxetanyl group.
The alicyclic epoxy group is a group in which an aliphatic ring and an epoxy ring form a condensed ring. Specifically, for example, 3,4-epoxycyclohexyl group, 2,3-epoxycyclohexyl group, 2,3 -An epoxy cyclopentyl group etc. are mentioned preferably.
The group having an oxetanyl group is not particularly limited as long as it has an oxetane ring, but a (3-ethyloxetane-3-yl) methyl group can be preferably exemplified.
The constitutional unit having an epoxy group and / or oxetanyl group may have at least one epoxy group or oxetanyl group in one constitutional unit, one or more epoxy groups and one or more oxetanyl groups, two Although it may have the above epoxy groups or two or more oxetanyl groups and is not particularly limited, it preferably has a total of 1 to 3 epoxy groups and / or oxetanyl groups, and epoxy groups and / or oxetanyl groups. It is more preferable to have one or two groups in total, and it is even more preferable to have one epoxy group or oxetanyl group.

エポキシ基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の具体例としては、例えば、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、α−エチルアクリル酸グリシジル、α−n−プロピルアクリル酸グリシジル、α−n−ブチルアクリル酸グリシジル、アクリル酸−3,4−エポキシブチル、メタクリル酸−3,4−エポキシブチル、アクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、メタクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、α−エチルアクリル酸−6,7−エポキシヘプチル、o−ビニルベンジルグリシジルエーテル、m−ビニルベンジルグリシジルエーテル、p−ビニルベンジルグリシジルエーテル、特許第4168443号公報の段落0031〜0035に記載の脂環式エポキシ骨格を含有する化合物などが挙げられる。   Specific examples of the radical polymerizable monomer used to form the structural unit having an epoxy group include, for example, glycidyl acrylate, glycidyl methacrylate, glycidyl α-ethyl acrylate, and glycidyl α-n-propyl acrylate. Glycidyl α-n-butyl acrylate, 3,4-epoxybutyl acrylate, 3,4-epoxybutyl methacrylate, acrylate-6,7-epoxyheptyl, methacrylic acid-6,7-epoxyheptyl, α-ethylacrylic acid-6,7-epoxyheptyl, o-vinylbenzyl glycidyl ether, m-vinylbenzyl glycidyl ether, p-vinylbenzyl glycidyl ether, cycloaliphatic described in paragraphs 0031 to 0035 of Japanese Patent No. 4168443 Examples include compounds containing an epoxy skeleton That.

オキセタニル基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の例としては、例えば、特開2001−330953号公報の段落0011〜0016に記載のオキセタニル基を有する(メタ)アクリル酸エステルなどを挙げることができる。   Examples of the radical polymerizable monomer used for forming the structural unit having an oxetanyl group include, for example, (meth) acrylic acid having an oxetanyl group described in paragraphs 0011 to 0016 of JP-A No. 2001-330953. Examples include esters.

エポキシ基及び/又はオキセタニル基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の例としては、メタクリル酸エステル構造を含有するモノマー、アクリル酸エステル構造を含有するモノマーであることが好ましい。   Examples of the radical polymerizable monomer used to form a structural unit having an epoxy group and / or an oxetanyl group are a monomer containing a methacrylic ester structure and a monomer containing an acrylic ester structure. preferable.

これらのモノマーの中で、更に好ましいものとしては、特許第4168443号公報の段落0034〜0035に記載の脂環式エポキシ骨格を含有する化合物及び特開2001−330953号公報の段落0011〜0016に記載のオキセタニル基を有する(メタ)アクリル酸エステルであり、特に好ましいものとしては特開2001−330953号公報の段落0011〜0016に記載のオキセタニル基を有する(メタ)アクリル酸エステルである。これらの中でも好ましいものは、アクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、メタクリル酸3,4−エポキシシクロヘキシルメチル、アクリル酸(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル、及び、メタクリル酸(3−エチルオキセタン−3−イル)メチルであり、最も好ましいものはアクリル酸(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル、及び、メタクリル酸(3−エチルオキセタン−3−イル)メチルである。これらのモノマー単位は、1種単独又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。   Among these monomers, more preferred are compounds containing an alicyclic epoxy skeleton described in paragraphs 0034 to 0035 of Japanese Patent No. 4168443 and paragraphs 0011 to 0016 of JP 2001-330953 A. (Meth) acrylic acid esters having an oxetanyl group, particularly preferred are (meth) acrylic acid esters having an oxetanyl group described in paragraphs 0011 to 0016 of JP-A No. 2001-330953. Among these, preferred are 3,4-epoxycyclohexylmethyl acrylate, 3,4-epoxycyclohexylmethyl methacrylate, (3-ethyloxetane-3-yl) methyl acrylate, and methacrylic acid (3-ethyloxetane). -3-yl) methyl, most preferred are acrylic acid (3-ethyloxetane-3-yl) methyl and methacrylic acid (3-ethyloxetane-3-yl) methyl. These monomer units can be used singly or in combination of two or more.

構成単位(a2)の好ましい具体例としては、下記の構成単位が例示できる。   Preferable specific examples of the structural unit (a2) include the following structural units.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

成分Aを構成する全モノマー単位中、架橋性基を有する構成単位(a2)を形成するモノマー単位の含有率は、10〜80モル%が好ましく、15〜70モル%が更に好ましく、20〜65モル%が特に好ましい。上記の割合で含有させることにより、硬化膜の物性が良好となる。   The content of the monomer unit forming the structural unit (a2) having a crosslinkable group in all the monomer units constituting Component A is preferably 10 to 80 mol%, more preferably 15 to 70 mol%, and more preferably 20 to 65 mol%. Mole% is particularly preferred. By containing in the above ratio, the physical properties of the cured film are improved.

<酸基を有する構成単位(a3)>
成分Aは、酸基を有する構成単位(a3)(以下、「構成単位(a3)」ともいう。)を含有することが好ましい。
酸基としては、カルボキシ基、カルボン酸無水物残基及び/又はフェノール性水酸基であることが好ましく、カルボキシ基及び/又はフェノール性水酸基であることがより好ましく、カルボキシ基であることが更に好ましい。
成分Aは、成分Aがアルカリ可溶性にならない範囲で、カルボキシ基、カルボン酸無水物残基及び/又はフェノール性水酸基を有する構成単位を含有することが好ましく、カルボキシ基及び/又はフェノール性水酸基を有する構成単位を含有することがより好ましく、カルボキシ基を有する構成単位ことが更に好ましい。
カルボキシ基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等のモノカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸等のジカルボン酸を好ましいものとして挙げることができる。
また、カルボン酸無水物残基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体としては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸等を好ましいものとして挙げることができる。
フェノール性水酸基を有する構成単位を形成するために用いられるラジカル重合性単量体としては、例えば、p−ヒドロキシスチレン、α−メチル−p−ヒドロキシスチレン等のヒドロキシスチレン類、特開2008−40183号公報の段落0011〜0016に記載の化合物、特許第2888454号公報の段落0007〜0010に記載の4−ヒドロキシ安息香酸誘導体類、4−ヒドロキシ安息香酸とメタクリル酸グリシジルとの付加反応物、4−ヒドロキシ安息香酸とアクリル酸グリシジルとの付加反応物等を好ましいものとして挙げることができる。
<Constitutional Unit Having Acid Group (a3)>
Component A preferably contains a structural unit (a3) having an acid group (hereinafter also referred to as “structural unit (a3)”).
The acid group is preferably a carboxy group, a carboxylic anhydride residue and / or a phenolic hydroxyl group, more preferably a carboxy group and / or a phenolic hydroxyl group, and still more preferably a carboxy group.
Component A preferably contains a carboxy group, a carboxylic acid anhydride residue and / or a structural unit having a phenolic hydroxyl group as long as component A is not alkali-soluble, and has a carboxy group and / or a phenolic hydroxyl group. It is more preferable to contain a structural unit, and a structural unit having a carboxy group is still more preferable.
Examples of the radical polymerizable monomer used to form the structural unit having a carboxy group include monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid; maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, Preferred examples include dicarboxylic acids such as itaconic acid.
Moreover, as a radically polymerizable monomer used in order to form the structural unit which has a carboxylic anhydride residue, maleic anhydride, itaconic anhydride, etc. can be mentioned as a preferable thing, for example.
Examples of the radical polymerizable monomer used to form a structural unit having a phenolic hydroxyl group include hydroxystyrenes such as p-hydroxystyrene and α-methyl-p-hydroxystyrene, and JP-A-2008-40183. Compounds described in paragraphs 0011 to 0016 of the publication, 4-hydroxybenzoic acid derivatives described in paragraphs 0007 to 0010 of the patent No. 2888454, an addition reaction product of 4-hydroxybenzoic acid and glycidyl methacrylate, 4-hydroxy An addition reaction product of benzoic acid and glycidyl acrylate can be mentioned as a preferable example.

これらの中でも、メタクリル酸、アクリル酸、特開2008−40183号公報の段落0011〜0016に記載の化合物、特許第2888454号公報の段落0007〜0010に記載の4−ヒドロキシ安息香酸誘導体類、4−ヒドロキシ安息香酸とメタクリル酸グリシジルとの付加反応物、4−ヒドロキシ安息香酸とアクリル酸グリシジルとの付加反応物が更に好ましく、特開2008−40183号公報の段落0011〜0016に記載の化合物、特許第2888454号公報の段落0007〜0010に記載の4−ヒドロキシ安息香酸誘導体類、4−ヒドロキシ安息香酸とメタクリル酸グリシジルとの付加反応物、4−ヒドロキシ安息香酸とアクリル酸グリシジルとの付加反応物が特に好ましい。これらの構成単位は、1種単独又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。   Among these, methacrylic acid, acrylic acid, compounds described in paragraphs 0011 to 0016 of JP-A-2008-40183, 4-hydroxybenzoic acid derivatives described in paragraphs 0007 to 0010 of Japanese Patent No. 2888454, 4- An addition reaction product of hydroxybenzoic acid and glycidyl methacrylate, and an addition reaction product of 4-hydroxybenzoic acid and glycidyl acrylate are more preferable. Compounds described in paragraphs 0011 to 0016 of JP-A-2008-40183, Patent No. In particular, 4-hydroxybenzoic acid derivatives described in paragraphs 0007 to 0010 of No. 2888454, addition reaction product of 4-hydroxybenzoic acid and glycidyl methacrylate, addition reaction product of 4-hydroxybenzoic acid and glycidyl acrylate preferable. These structural units can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

構成単位(a3)の好ましい具体例としては、下記の構成単位が例示できる。   Preferable specific examples of the structural unit (a3) include the following structural units.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

成分Aを構成する全モノマー単位中、酸基を有する構成単位(a3)を形成するモノマー単位の含有率は、1〜25モル%が好ましく、2〜25モル%が更に好ましく、3〜20モル%が特に好ましい。上記の割合で含有させることにより、高感度が得られ、また、現像性も良好となる。   The content of monomer units forming the structural unit (a3) having an acid group in all monomer units constituting Component A is preferably 1 to 25 mol%, more preferably 2 to 25 mol%, and more preferably 3 to 20 mol. % Is particularly preferred. By containing in the above proportion, high sensitivity is obtained and developability is also improved.

<その他の構成単位(a4)>
成分Aは、本発明の効果を妨げない範囲で、前記構成単位(a1)〜(a3)以外の構成単位(a4)(以下、「構成単位(a4)」ともいう。)を含有してもよい。
構成単位(a4)を形成するために用いられるラジカル重合性単量体としては、例えば、特開2004−264623号公報の段落0021〜0024に記載の化合物を挙げることができる(ただし、前記(a1)〜(a3)のモノマー単位を除く。)。
これらの中でも、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸シクロヘキシルのような脂環構造含有の(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、スチレン等を好ましい例示できる。これらの中でも、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチルをより好ましく例示できる。
これらの構成単位(a4)は、1種単独又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
<Other structural units (a4)>
Component A may contain a structural unit (a4) other than the structural units (a1) to (a3) (hereinafter also referred to as “structural unit (a4)”) as long as the effects of the present invention are not hindered. Good.
Examples of the radical polymerizable monomer used to form the structural unit (a4) include the compounds described in paragraphs 0021 to 0024 of JP-A No. 2004-264623 (provided that the above (a1) ) To (a3) monomer units are excluded.).
Among these, (meth) acrylic acid esters containing alicyclic structures such as dicyclopentanyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, cyclohexyl acrylate, methyl (meth) acrylate, (meth) Preferred examples include 2-hydroxyethyl acrylate and styrene. Among these, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate can be illustrated more preferably.
These structural units (a4) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

成分Aを構成する全モノマー単位中、成分Aが構成単位(a4)を有する場合における構成単位(a4)を形成するモノマー単位の含有率は、1〜50モル%が好ましく、5〜40モル%が更に好ましく、5〜30モル%が特に好ましい。   The content of the monomer unit forming the structural unit (a4) in the case where the component A has the structural unit (a4) in all monomer units constituting the component A is preferably 1 to 50 mol%, and preferably 5 to 40 mol%. Is more preferable, and 5 to 30 mol% is particularly preferable.

成分Aの重量平均分子量は、1,000〜100,000であることが好ましく、2,000〜50,000であることがより好ましい。なお、本発明における重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量であることが好ましい。   The weight average molecular weight of Component A is preferably 1,000 to 100,000, and more preferably 2,000 to 50,000. In addition, it is preferable that the weight average molecular weight in this invention is a polystyrene conversion weight average molecular weight by gel permeation chromatography (GPC).

また、成分Aの合成法についても、様々な方法が知られているが、一例を挙げると、少なくとも構成単位(a1)、構成単位(a2)及び構成単位(a3)を形成するために用いられるラジカル重合性単量体を含むラジカル重合性単量体混合物を有機溶剤中、ラジカル重合開始剤を用いて重合することにより合成することができる。また、α−メチルスチレンダイマーやチオール化合物等の連鎖移動剤を重合時に使用してもよい。   Various methods for synthesizing the component A are known. For example, the component A is used to form at least the structural unit (a1), the structural unit (a2), and the structural unit (a3). It can be synthesized by polymerizing a radical polymerizable monomer mixture containing a radical polymerizable monomer in an organic solvent using a radical polymerization initiator. Further, a chain transfer agent such as α-methylstyrene dimer or thiol compound may be used during the polymerization.

本発明の感光性樹脂組成物は、成分Aを1種単独又は2種類以上を組み合わせて含有することができる。
本発明の感光性樹脂組成物中の成分Aの含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、1〜99重量%であることが好ましく、1〜97重量%であることがより好ましく、1〜95重量%であることが更に好ましく、1〜70重量%であることが特に好ましい。含有量がこの範囲であると、現像した際のパターン形成性が良好となる。なお、感光性樹脂組成物の固形分量とは、溶剤などの揮発性成分を除いた量を表す。
なお、本発明の感光性樹脂組成物中では、本発明の効果を妨げない範囲で成分A以外の樹脂を併用してもよい。ただし、成分A以外の樹脂の含有量は、現像性の観点から成分Aの含有量より少ない方が好ましい。
The photosensitive resin composition of this invention can contain the component A individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
The content of Component A in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 1 to 99% by weight, and preferably 1 to 97% by weight, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. More preferably, it is more preferably 1 to 95% by weight, and particularly preferably 1 to 70% by weight. When the content is within this range, the pattern formability upon development is good. In addition, the solid content amount of the photosensitive resin composition represents an amount excluding volatile components such as a solvent.
In addition, in the photosensitive resin composition of this invention, you may use together resin other than the component A in the range which does not prevent the effect of this invention. However, the content of the resin other than Component A is preferably smaller than the content of Component A from the viewpoint of developability.

(成分B)感放射線酸発生剤
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分B)感放射線酸発生剤を含有する。
本発明で使用される感放射線酸発生剤としては、波長300nm以上、好ましくは波長300〜450nmの活性光線に感応し、酸を発生する化合物が好ましいが、その化学構造に制限されるものではない。また、波長300nm以上の活性光線に直接感応しない光酸発生剤についても、増感剤と併用することによって波長300nm以上の活性光線に感応し、酸を発生する化合物であれば、増感剤と組み合わせて好ましく用いることができる。
本発明で使用される感放射線酸発生剤としては、pKaが4以下の酸を発生する感放射線酸発生剤が好ましく、pKaが3以下の酸を発生する感放射線酸発生剤がより好ましい。なお、pKaについては、公知の測定方法、公知の算出方法、及び/又は、文献値等により値を求めることができる。
感放射線酸発生剤の例として、トリクロロメチル−s−トリアジン類、スルホニウム塩やヨードニウム塩、第四級アンモニウム塩類、ジアゾメタン化合物、イミドスルホネート化合物、及び、オキシムスルホネート化合物などを挙げることができる。これらの中でも、絶縁性の観点から、オキシムスルホネート化合物を用いることが好ましい。これら光酸発生剤は、1種単独又は2種類以上を組み合わせて使用することができる。
(Component B) Radiation-sensitive acid generator The photosensitive resin composition of the present invention contains (Component B) a radiation-sensitive acid generator.
The radiation-sensitive acid generator used in the present invention is preferably a compound that reacts with actinic rays having a wavelength of 300 nm or more, preferably 300 to 450 nm and generates an acid, but is not limited to its chemical structure. . Further, a photoacid generator that is not directly sensitive to an actinic ray having a wavelength of 300 nm or more can also be used as a sensitizer if it is a compound that reacts with an actinic ray having a wavelength of 300 nm or more and generates an acid when used in combination with a sensitizer. It can be preferably used in combination.
The radiation-sensitive acid generator used in the present invention is preferably a radiation-sensitive acid generator that generates an acid having a pKa of 4 or less, and more preferably a radiation-sensitive acid generator that generates an acid having a pKa of 3 or less. In addition, about pKa, a value can be calculated | required by a well-known measuring method, a well-known calculation method, and / or literature value.
Examples of the radiation-sensitive acid generator include trichloromethyl-s-triazines, sulfonium salts and iodonium salts, quaternary ammonium salts, diazomethane compounds, imide sulfonate compounds, and oxime sulfonate compounds. Among these, it is preferable to use an oxime sulfonate compound from the viewpoint of insulation. These photoacid generators can be used singly or in combination of two or more.

これらの具体例としては、以下が例示できる。
トリクロロメチル−s−トリアジン類として、2−(3−クロロフェニル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシフェニル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メチルチオフェニル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシ−β−スチリル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−ピペロニル−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−[2−(フラン−2−イル)エテニル]−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−[2−(5−メチルフラン−2−イル)エテニル]−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−[2−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)エテニル]−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン、又は、2−(4−メトキシナフチル)−ビス(4,6−トリクロロメチル)−s−トリアジン等;
Specific examples of these include the following.
As trichloromethyl-s-triazines, 2- (3-chlorophenyl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxyphenyl) -bis (4,6-trichloromethyl)- s-triazine, 2- (4-methylthiophenyl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxy-β-styryl) -bis (4,6-trichloromethyl) -s -Triazine, 2-piperonyl-bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (furan-2-yl) ethenyl] -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (5-Methylfuran-2-yl) ethenyl] -bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, 2- [2- (4-diethylamino-2-methyl) Butylphenyl) ethenyl] - bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine, or 2- (4-methoxynaphthyl) - bis (4,6-trichloromethyl) -s-triazine and the like;

ジアリールヨードニウム塩類として、ジフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニルフェニルヨードニウムトリフルオロアセテート、フェニル−4−(2’−ヒドロキシ−1’−テトラデカオキシ)フェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−(2’−ヒドロキシ−1’−テトラデカオキシ)フェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモナート、又は、フェニル−4−(2’−ヒドロキシ−1’−テトラデカオキシ)フェニルヨードニウムp−トルエンスルホナート等;   Examples of diaryliodonium salts include diphenyliodonium trifluoroacetate, diphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenylphenyliodonium trifluoroacetate, phenyl-4- (2′-hydroxy-1) '-Tetradecaoxy) phenyliodonium trifluoromethanesulfonate, 4- (2'-hydroxy-1'-tetradecaoxy) phenyliodonium hexafluoroantimonate, or phenyl-4- (2'-hydroxy-1'-) Tetradecaoxy) phenyliodonium p-toluenesulfonate, etc .;

トリアリールスルホニウム塩類として、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、トリフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、4−メトキシフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート、4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホナート、又は、4−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロアセテート等;   Examples of triarylsulfonium salts include triphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, triphenylsulfonium trifluoroacetate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoromethanesulfonate, 4-methoxyphenyldiphenylsulfonium trifluoroacetate, 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium trifluoro. Lomethanesulfonate, 4-phenylthiophenyldiphenylsulfonium trifluoroacetate, etc .;

第四級アンモニウム塩類として、テトラメチルアンモニウムブチルトリス(2,6−ジフルオロフェニル)ボレート、テトラメチルアンモニウムヘキシルトリス(p−クロロフェニル)ボレート、テトラメチルアンモニウムヘキシルトリス(3−トリフルオロメチルフェニル)ボレート、ベンジルジメチルフェニルアンモニウムブチルトリス(2,6−ジフルオロフェニル)ボレート、ベンジルジメチルフェニルアンモニウムヘキシルトリス(p−クロロフェニル)ボレート、ベンジルジメチルフェニルアンモニウムヘキシルトリス(3−トリフルオロメチルフェニル)ボレート等;   As quaternary ammonium salts, tetramethylammonium butyltris (2,6-difluorophenyl) borate, tetramethylammonium hexyltris (p-chlorophenyl) borate, tetramethylammonium hexyltris (3-trifluoromethylphenyl) borate, benzyl Dimethylphenylammonium butyltris (2,6-difluorophenyl) borate, benzyldimethylphenylammonium hexyltris (p-chlorophenyl) borate, benzyldimethylphenylammonium hexyltris (3-trifluoromethylphenyl) borate and the like;

ジアゾメタン誘導体として、ビス(シクロヘキシルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(t−ブチルスルホニル)ジアゾメタン、ビス(p−トルエンスルホニル)ジアゾメタン等;   Examples of the diazomethane derivative include bis (cyclohexylsulfonyl) diazomethane, bis (t-butylsulfonyl) diazomethane, bis (p-toluenesulfonyl) diazomethane, and the like;

イミドスルホネート誘導体として、トリフルオロメチルスルホニルオキシビシクロ[2.2.1]−ヘプト−5−エン−ジカルボキシイミド、スクシンイミドトリフルオロメチルスルホネート、フタルイミドトリフルオロメチルスルホネート、N−ヒドロキシナフタルイミドメタンスルホネート、N−ヒドロキシ−5−ノルボルネン−2,3−ジカルボキシイミドプロパンスルホネート等;
オキシムスルホネート化合物として、以下に示す化合物。
Examples of imide sulfonate derivatives include trifluoromethylsulfonyloxybicyclo [2.2.1] -hept-5-ene-dicarboximide, succinimide trifluoromethyl sulfonate, phthalimido trifluoromethyl sulfonate, N-hydroxynaphthalimide methane sulfonate, N -Hydroxy-5-norbornene-2,3-dicarboximidopropane sulfonate and the like;
The compound shown below as an oxime sulfonate compound.

オキシムスルホネート化合物、すなわち、オキシムスルホネート残基を有する化合物としては、式(B−1)で表されるオキシムスルホネート残基を含有する化合物が好ましく例示できる。   Preferred examples of the oxime sulfonate compound, that is, the compound having an oxime sulfonate residue include compounds containing an oxime sulfonate residue represented by the formula (B-1).

Figure 2013054253
Figure 2013054253

式(B−1)中、R5は、アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、波線部分は、他の化学構造との結合位置を表す。いずれの基も置換されてもよく、R5におけるアルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でも環状でもよい。許容される置換基は、以下に説明する。
5のアルキル基としては、炭素数1〜10の、直鎖状又は分岐鎖状アルキル基が好ましい。
5のアルキル基は、炭素数6〜11のアリール基、炭素数1〜10のアルコキシ基、又は、シクロアルキル基(7,7−ジメチル−2−オキソノルボルニル基などの有橋式脂環基を含む、好ましくはビシクロアルキル基等)で置換されてもよい。
5のアリール基としては、炭素数6〜11のアリール基が好ましく、フェニル基又はナフチル基がより好ましい。R5のアリール基は、低級アルキル基、アルコキシ基あるいはハロゲン原子で置換されてもよい。
5におけるヘテロアリール基としては、置換基を有してもよい総炭素数4〜30のヘテロアリール基が好ましい。
5におけるヘテロアリール基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基、スルホン酸基、アミノスルホニル基、アルコキシスルホニル基が挙げられる。
5におけるヘテロアリール基は、少なくとも1つの環が複素芳香環であればよく、例えば、複素芳香環とベンゼン環とが縮環していてもよい。
5におけるヘテロアリール基としては、置換基を有していてもよい、チオフェン環、ピロール環、チアゾール環、イミダゾール環、フラン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾチアゾール環、及び、ベンゾイミダゾール環よりなる群から選ばれた環から1つの水素原子を除いた基が挙げられる。
式(B−1)で表されるオキシムスルホネート残基を含有する上記化合物は、下記式(B−2)で表されるオキシムスルホネート化合物であることがより好ましい。
In Formula (B-1), R 5 represents an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group, and a wavy line represents a bonding position with another chemical structure. Any group may be substituted, and the alkyl group in R 5 may be linear, branched or cyclic. Acceptable substituents are described below.
The alkyl group for R 5 is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
The alkyl group of R 5 is an aryl group having 6 to 11 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a cycloalkyl group (7,7-dimethyl-2-oxonorbornyl group or other bridged type fat It may be substituted with a cyclic group, preferably a bicycloalkyl group or the like.
As the aryl group for R 5, an aryl group having 6 to 11 carbon atoms is preferable, and a phenyl group or a naphthyl group is more preferable. The aryl group of R 5 may be substituted with a lower alkyl group, an alkoxy group or a halogen atom.
The heteroaryl group for R 5 is preferably a heteroaryl group having 4 to 30 carbon atoms which may have a substituent.
Examples of the substituent that the heteroaryl group in R 5 may have include a halogen atom, alkyl group, alkyloxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, alkyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, aminocarbonyl Group, sulfonic acid group, aminosulfonyl group and alkoxysulfonyl group.
The heteroaryl group in R 5 may be such that at least one ring is a heteroaromatic ring, and for example, a heteroaromatic ring and a benzene ring may be condensed.
The heteroaryl group in R 5 may have a substituent, a group consisting of a thiophene ring, a pyrrole ring, a thiazole ring, an imidazole ring, a furan ring, a benzothiophene ring, a benzothiazole ring, and a benzimidazole ring And a group in which one hydrogen atom is removed from the ring selected from the above.
The compound containing an oxime sulfonate residue represented by the formula (B-1) is more preferably an oxime sulfonate compound represented by the following formula (B-2).

Figure 2013054253
Figure 2013054253

式(B−2)中、R5は、式(B−1)におけるR5と同義であり、Xは、アルキル基、アルコキシ基、又はハロゲン原子を表し、mは、0〜3の整数を表し、mが2又は3であるとき、複数のXは同一でも異なっていてもよい。
Xで表されるアルキル基としては、炭素原子数1〜4の、直鎖状又は分岐状アルキル基が好ましい。
Xで表されるアルコキシ基としては、炭素原子数1〜4の直鎖状又は分岐状アルコキシ基が好ましい。
Xで表されるハロゲン原子としては、塩素原子又はフッ素原子が好ましい。
mは、0又は1が好ましい。
式(B−1)中、mが1であり、Xがメチル基であり、Xの置換位置がオルト位であり、R5が炭素数1〜10の直鎖状アルキル基、7,7−ジメチル−2−オキソノルボルニルメチル基、又はp−トリル基である化合物が特に好ましい。
In formula (B-2), R 5 has the same meaning as R 5 in formula (B-1), X represents an alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom, and m represents an integer of 0 to 3. And when m is 2 or 3, the plurality of X may be the same or different.
The alkyl group represented by X is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
The alkoxy group represented by X is preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms.
As the halogen atom represented by X, a chlorine atom or a fluorine atom is preferable.
m is preferably 0 or 1.
In formula (B-1), m is 1, X is a methyl group, the substitution position of X is the ortho position, R 5 is a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, 7,7- A compound that is a dimethyl-2-oxonorbornylmethyl group or a p-tolyl group is particularly preferred.

オキシムスルホネート化合物の具体例としては、下記化合物(i)、化合物(ii)、化合物(iii)、化合物(iv)等が挙げられ、1種単独で使用したり、又は、2種類以上を併用することができる。化合物(i)〜(iv)は、市販品として、入手することができる。また、他の種類の(B)光酸発生剤と組み合わせて使用することもできる。   Specific examples of the oxime sulfonate compound include the following compound (i), compound (ii), compound (iii), compound (iv), and the like. These may be used alone or in combination of two or more. be able to. Compounds (i) to (iv) can be obtained as commercial products. Moreover, it can also be used in combination with another kind of (B) photo-acid generator.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

感放射線酸発生剤としては、式(II)で表される感放射線酸発生剤であることも好ましい。   The radiation sensitive acid generator is preferably a radiation sensitive acid generator represented by the formula (II).

Figure 2013054253
Figure 2013054253

式(II)中、R4Aは、ハロゲン原子、水酸基、炭素原子数1〜4のアルキル基、炭素原子数1〜4のアルコキシ基、シアノ基又はニトロ基を表し、Lは0〜5の整数を表す。R3Aは、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、炭素原子数1〜5のハロゲン化アルキル基、炭素原子数1〜5のハロゲン化アルコキシ基、Wで置換されていてもよいフェニル基、Wで置換されていてもよいナフチル基又はWで置換されていてもよいアントラニル基を表し、Wは、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数1〜10のアルコキシ基、炭素原子数1〜5のハロゲン化アルキル基又は炭素原子数1〜5のハロゲン化アルコキシ基を表すものである。 In the formula (II), R 4A represents a halogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group or a nitro group, and L is an integer of 0 to 5 Represents. R 3A is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogenated alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, or W A phenyl group which may be substituted, a naphthyl group which may be substituted with W, or an anthranyl group which may be substituted with W, W represents a halogen atom, a cyano group, a nitro group, 1 to 1 carbon atoms It represents a 10 alkyl group, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, a halogenated alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, or a halogenated alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.

式(II)におけるR3Aとしては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−オクチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロ−n−プロピル基、パーフルオロ−n−ブチル基、p−トリル基、4−クロロフェニル基又はペンタフルオロフェニル基が好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基又はp−トリル基であることが特に好ましい。
4Aで表されるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子又は臭素原子が好ましい。
4Aで表される炭素原子数1〜4のアルキル基としては、メチル基又はエチル基が好ましい。
4Aで表される炭素原子数1〜4のアルコキシ基としては、メトキシ基又はエトキシ基が好ましい。
Lとしては、0〜2が好ましく、0〜1が特に好ましい。
R 3A in the formula (II) includes methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-octyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, perfluoro-n-propyl group, perfluoro group, A fluoro-n-butyl group, p-tolyl group, 4-chlorophenyl group or pentafluorophenyl group is preferable, and a methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group or p-tolyl group is particularly preferable. .
The halogen atom represented by R 4A is preferably a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom.
The alkyl group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 4A is preferably a methyl group or an ethyl group.
The alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms represented by R 4A is preferably a methoxy group or an ethoxy group.
As L, 0-2 are preferable, and 0-1 are particularly preferable.

式(II)で表される光酸発生剤に包含される化合物の好ましい態様としては、R3Aが、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基又は4−トリル基を表し、R4Aが水素原子またはメトキシ基を表し、Lが0〜1の態様である。 As a preferred embodiment of the compound included in the photoacid generator represented by the formula (II), R 3A represents a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group or a 4-tolyl group, R 4A represents a hydrogen atom or a methoxy group, and L is an embodiment of 0 to 1.

以下、式(II)で表される感放射線酸発生剤に包含される化合物の特に好ましい例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, although the especially preferable example of the compound included by the radiation sensitive acid generator represented by Formula (II) is shown, this invention is not limited to these.

α−(メチルスルホニルオキシイミノ)ベンジルシアニド(R3A=メチル基、R4A=水素原子)
α−(エチルスルホニルオキシイミノ)ベンジルシアニド(R3A=エチル基、R4A=水素原子)
α−(n−プロピルスルホニルオキシイミノ)ベンジルシアニド(R3A=n−プロピル基、R4A=水素原子)
α−(n−ブチルスルホニルオキシイミノ)ベンジルシアニド(R3A=n−ブチル基、R4A=水素原子)
α−(4−トルエンスルホニルオキシイミノ)ベンジルシアニド(R3A=4−トリル基、R4A=水素原子)
α−〔(メチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル〕アセトニトリル(R3A=メチル基、R4A=メトキシ基)
α−〔(エチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル〕アセトニトリル(R3A=エチル基、R4A=メトキシ基)
α−〔(n−プロピルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル〕アセトニトリル(R3A=n−プロピル基、R4A=メトキシ基)
α−〔(n−ブチルスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル〕アセトニトリル(R3A=n−ブチル基、R4A=メトキシ基)
α−〔(4−トルエンスルホニルオキシイミノ)−4−メトキシフェニル〕アセトニトリル(R3A=4−トリル基、R4A=メトキシ基)
α- (Methylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide (R 3A = methyl group, R 4A = hydrogen atom)
α- (Ethylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide (R 3A = ethyl group, R 4A = hydrogen atom)
α- (n-propylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide (R 3A = n-propyl group, R 4A = hydrogen atom)
α- (n-butylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide (R 3A = n-butyl group, R 4A = hydrogen atom)
α- (4-Toluenesulfonyloxyimino) benzyl cyanide (R 3A = 4-tolyl group, R 4A = hydrogen atom)
α-[(Methylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile (R 3A = methyl group, R 4A = methoxy group)
α-[(Ethylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile (R 3A = ethyl group, R 4A = methoxy group)
α-[(n-propylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile (R 3A = n-propyl group, R 4A = methoxy group)
α-[(n-butylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile (R 3A = n-butyl group, R 4A = methoxy group)
α-[(4-Toluenesulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile (R 3A = 4-tolyl group, R 4A = methoxy group)

前記式(B−1)で表されるオキシムスルホネート残基を含有する化合物としては、式(OS−1)で表される化合物であることも好ましい。   The compound containing an oxime sulfonate residue represented by the formula (B-1) is also preferably a compound represented by the formula (OS-1).

Figure 2013054253
Figure 2013054253

前記式(OS−1)中、R1は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、カルバモイル基、スルファモイル基、スルホ基、シアノ基、アリール基、又は、ヘテロアリール基を表す。R2は、アルキル基、又は、アリール基を表す。
Xは−O−、−S−、−NH−、−NR5−、−CH2−、−CR6H−、又は、−CR67−を表し、R5〜R7はアルキル基、又は、アリール基を表す。
21〜R24は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アミノ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アリールカルボニル基、アミド基、スルホ基、シアノ基、又は、アリール基を表す。R21〜R24のうち2つは、それぞれ互いに結合して環を形成してもよい。
21〜R24としては、水素原子、ハロゲン原子、及び、アルキル基が好ましく、また、R21〜R24のうち少なくとも2つが互いに結合してアリール基を形成する態様もまた、好ましく挙げられる。中でも、R21〜R24がいずれも水素原子である態様が感度の観点から好ましい。
既述の官能基は、いずれも、更に置換基を有していてもよい。
In the formula (OS-1), R 1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkenyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, a carbamoyl group, a sulfamoyl group, a sulfo group, a cyano group, an aryl group, or hetero Represents an aryl group. R 2 represents an alkyl group or an aryl group.
X is -O -, - S -, - NH -, - NR 5 -, - CH 2 -, - CR 6 H-, or, -CR 6 R 7 - represents, R 5 to R 7 is an alkyl group, Or an aryl group is represented.
R 21 to R 24 are each independently a hydrogen atom, halogen atom, alkyl group, alkenyl group, alkoxy group, amino group, alkoxycarbonyl group, alkylcarbonyl group, arylcarbonyl group, amide group, sulfo group, cyano group, Or an aryl group is represented. Two of R 21 to R 24 may be bonded to each other to form a ring.
As R 21 to R 24 , a hydrogen atom, a halogen atom, and an alkyl group are preferable, and an embodiment in which at least two of R 21 to R 24 are bonded to each other to form an aryl group is also preferable. Among these, an embodiment in which R 21 to R 24 are all hydrogen atoms is preferable from the viewpoint of sensitivity.
Any of the aforementioned functional groups may further have a substituent.

前記式(OS−1)で表される化合物は、下記式(OS−2)で表される化合物であることがより好ましい。   The compound represented by the formula (OS-1) is more preferably a compound represented by the following formula (OS-2).

Figure 2013054253
Figure 2013054253

前記式(OS−2)中、R1、R2、R21〜R24は、それぞれ式(OS−1)におけるものと同義であり、好ましい例もまた同様である。
これらの中でも、式(OS−1)及び式(OS−2)におけるR1がシアノ基、又は、アリール基である態様がより好ましく、式(OS−2)で表され、R1がシアノ基、フェニル基又はナフチル基である態様が最も好ましい。
In said formula (OS-2), R < 1 >, R < 2 >, R < 21 > -R < 24 > is synonymous with the thing in a formula (OS-1), respectively, and its preferable example is also the same.
Among these, the aspect in which R 1 in the formula (OS-1) and the formula (OS-2) is a cyano group or an aryl group is more preferable, represented by the formula (OS-2), and R 1 is a cyano group. The embodiment which is a phenyl group or a naphthyl group is most preferable.

また、前記オキシムスルホネート化合物において、オキシムやベンゾチアゾール環の立体構造(E,Z等)についてはそれぞれ、どちらか一方であっても、混合物であってもよい。   In the oxime sulfonate compound, the steric structure (E, Z, etc.) of the oxime or benzothiazole ring may be either one or a mixture.

以下に、本発明に好適に用いうる式(OS−1)で表される化合物の具体例(例示化合物b−1〜b−34)を示すが、本発明はこれに限定されない。なお、Meはメチル基を表し、Etはエチル基を表し、Bnはベンジル基を表し、Phはフェニル基を表す。   Specific examples (exemplary compounds b-1 to b-34) of the compound represented by the formula (OS-1) that can be suitably used in the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto. Me represents a methyl group, Et represents an ethyl group, Bn represents a benzyl group, and Ph represents a phenyl group.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

Figure 2013054253
Figure 2013054253

Figure 2013054253
Figure 2013054253

Figure 2013054253
Figure 2013054253

上記化合物の中でも、感度と安定性との両立の観点から、b−9、b−16、b−31、b−33が好ましい。   Among the above compounds, b-9, b-16, b-31, and b-33 are preferable from the viewpoint of achieving both sensitivity and stability.

前記式(B−1)で表されるオキシムスルホネート残基を含有する化合物としては、式(OS−3)、式(OS−4)又は式(OS−5)で表されるオキシムスルホネート化合物であることが好ましい。   The compound containing an oxime sulfonate residue represented by the formula (B-1) is an oxime sulfonate compound represented by the formula (OS-3), formula (OS-4) or formula (OS-5). Preferably there is.

Figure 2013054253
(式(OS−3)〜式(OS−5)中、R1はアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、R2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基又はハロゲン原子を表し、R6はそれぞれ独立に、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、スルホン酸基、アミノスルホニル基又はアルコキシスルホニル基を表し、XはO又はSを表し、nは1又は2を表し、mは0〜6の整数を表す。)
Figure 2013054253
(In Formula (OS-3) to Formula (OS-5), R 1 represents an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group, and R 2 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or a halogen atom. R 6 represents each independently a halogen atom, an alkyl group, an alkyloxy group, a sulfonic acid group, an aminosulfonyl group or an alkoxysulfonyl group, X represents O or S, n represents 1 or 2, m Represents an integer of 0 to 6.)

前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R1におけるアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基は、置換基を有していてもよい。
前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R1におけるアルキル基としては、置換基を有していてもよい総炭素数1〜30のアルキル基であることが好ましい。
1におけるアルキル基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基が挙げられる。
In the formulas (OS-3) to (OS-5), the alkyl group, aryl group, or heteroaryl group in R 1 may have a substituent.
In the formulas (OS-3) to (OS-5), the alkyl group for R 1 is preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent.
Examples of the substituent that the alkyl group in R 1 may have include a halogen atom, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, and an aminocarbonyl group. .

1におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロヘキシル基、ベンジル基、フェノキシエチル基、メチルチオエチル基、フェニルチオエチル基、エトキシカルボニルエチル基、フェノキシカルボニルエチル基、ジメチルアミノカルボニルエチル基が挙げられる。
これらの中でも、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロヘキシル基、ベンジル基が好ましい。
Examples of the alkyl group in R 1 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n -Octyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, trifluoromethyl group, perfluoropropyl group, perfluorohexyl group, benzyl group, phenoxyethyl group, methylthioethyl group, phenylthioethyl group, ethoxycarbonylethyl group, Examples include phenoxycarbonylethyl group and dimethylaminocarbonylethyl group.
Among these, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, An n-decyl group, an n-dodecyl group, a trifluoromethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorohexyl group, and a benzyl group are preferable.

また、前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R1におけるアリール基としては、置換基を有してもよい総炭素数6〜30のアリール基が好ましい。
1におけるアリール基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基、スルホン酸基、アミノスルホニル基、アルコキシスルホニル基が挙げられる。
In the formulas (OS-3) to (OS-5), the aryl group for R 1 is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms which may have a substituent.
Examples of the substituent that the aryl group in R 1 may have include a halogen atom, an alkyl group, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, and an aminocarbonyl group. , A sulfonic acid group, an aminosulfonyl group, and an alkoxysulfonyl group.

1におけるアリール基としては、フェニル基、p−メチルフェニル基、p−クロロフェニル基、ペンタクロロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、o−メトキシフェニル基、p−フェノキシフェニル基、p−メチルチオフェニル基、p−フェニルチオフェニル基、p−エトキシカルボニルフェニル基、p−フェノキシカルボニルフェニル基、p−ジメチルアミノカルボニルフェニル基が挙げられる。
これらの中でも、フェニル基、p−メチルフェニル基、p−クロロフェニル基、ペンタクロロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、o−メトキシフェニル基、p−フェノキシフェニル基が好ましい。
As the aryl group in R 1 , a phenyl group, a p-methylphenyl group, a p-chlorophenyl group, a pentachlorophenyl group, a pentafluorophenyl group, an o-methoxyphenyl group, a p-phenoxyphenyl group, a p-methylthiophenyl group, p -Phenylthiophenyl group, p-ethoxycarbonylphenyl group, p-phenoxycarbonylphenyl group, p-dimethylaminocarbonylphenyl group.
Among these, a phenyl group, p-methylphenyl group, p-chlorophenyl group, pentachlorophenyl group, pentafluorophenyl group, o-methoxyphenyl group, and p-phenoxyphenyl group are preferable.

また、前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R1におけるヘテロアリール基としては、置換基を有してもよい総炭素数4〜30のヘテロアリール基が好ましい。
1におけるヘテロアリール基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基、スルホン酸基、アミノスルホニル基、アルコキシスルホニル基が挙げられる。
Further, the formula (OS-3) ~ (OS -5), as the heteroaryl group in R 1, heteroaryl group having a total carbon number of 4-30 which may have a substituent is preferable.
Examples of the substituent that the heteroaryl group in R 1 may have include a halogen atom, an alkyl group, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, and an aminocarbonyl. Group, sulfonic acid group, aminosulfonyl group and alkoxysulfonyl group.

前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R1におけるヘテロアリール基は、少なくとも1つの環が複素芳香環であればよく、例えば、複素芳香環とベンゼン環とが縮環していてもよい。
1におけるヘテロアリール基としては、置換基を有していてもよい、チオフェン環、ピロール環、チアゾール環、イミダゾール環、フラン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾチアゾール環、及び、ベンゾイミダゾール環よりなる群から選ばれた環から1つの水素原子を除いた基が挙げられる。
In the formulas (OS-3) to (OS-5), at least one of the heteroaryl groups in R 1 may be a heteroaromatic ring. For example, a heteroaromatic ring and a benzene ring are condensed. May be.
The heteroaryl group in R 1 may have a substituent, the group consisting of a thiophene ring, a pyrrole ring, a thiazole ring, an imidazole ring, a furan ring, a benzothiophene ring, a benzothiazole ring, and a benzimidazole ring And a group in which one hydrogen atom is removed from the ring selected from the above.

前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R2は、水素原子、アルキル基又はアリール基であることが好ましく、水素原子又はアルキル基であることがより好ましい。
前記式(OS−3)〜(OS−5)中、化合物中に2以上存在するR2のうち、1つ又は2つがアルキル基、アリール基又はハロゲン原子であることが好ましく、1つがアルキル基、アリール基又はハロゲン原子であることがより好ましく、1つがアルキル基であり、かつ残りが水素原子であることが特に好ましい。
前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R2におけるアルキル基又はアリール基は、置換基を有していてもよい。
2におけるアルキル基又はアリール基が有していてもよい置換基としては、前記R1におけるアルキル基又はアリール基が有していてもよい置換基と同様の基が例示できる。
In the formulas (OS-3) to (OS-5), R 2 is preferably a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and more preferably a hydrogen atom or an alkyl group.
In the formulas (OS-3) to (OS-5), it is preferable that one or two of R 2 present in the compound is an alkyl group, an aryl group or a halogen atom, and one is an alkyl group. More preferably an aryl group or a halogen atom, and particularly preferably one is an alkyl group and the rest is a hydrogen atom.
In the formulas (OS-3) to (OS-5), the alkyl group or aryl group in R 2 may have a substituent.
Examples of the substituent that the alkyl group or aryl group in R 2 may have include the same groups as the substituent that the alkyl group or aryl group in R 1 may have.

2におけるアルキル基としては、置換基を有してもよい総炭素数1〜12のアルキル基であることが好ましく、置換基を有してもよい総炭素数1〜6のアルキル基であることがより好ましい。
2におけるアルキル基として具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、アリル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、パーフルオロヘキシル基、クロロメチル基、ブロモメチル基、メトキシメチル基、ベンジル基、フェノキシエチル基、メチルチオエチル基、フェニルチオエチル基、エトキシカルボニルエチル基、フェノキシカルボニルエチル基、ジメチルアミノカルボニルエチル基が挙げられる。
これらの中でも、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、n−ヘキシル基、アリル基、クロロメチル基、ブロモメチル基、メトキシメチル基、ベンジル基が好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、i−ブチル基、s−ブチル基、n−ヘキシル基がより好ましく、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ヘキシル基が更に好ましく、メチル基が特に好ましい。
The alkyl group for R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms which may have a substituent. It is more preferable.
Specific examples of the alkyl group for R 2 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, allyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, perfluorohexyl group, chloromethyl group, bromomethyl group, methoxymethyl group, benzyl group, phenoxyethyl group, methylthioethyl Group, phenylthioethyl group, ethoxycarbonylethyl group, phenoxycarbonylethyl group, dimethylaminocarbonylethyl group.
Among these, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group, n-hexyl group, allyl group, chloromethyl group, bromomethyl group, Methoxymethyl group and benzyl group are preferable, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, i-butyl group, s-butyl group and n-hexyl group are more preferable, and methyl group , An ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, and an n-hexyl group are more preferable, and a methyl group is particularly preferable.

2におけるアリール基としては、置換基を有してもよい総炭素数6〜30のアリール基であることが好ましい。
2におけるアリール基として具体的には、フェニル基、p−メチルフェニル基、o−クロロフェニル基、p−クロロフェニル基、o−メトキシフェニル基、p−フェノキシフェニル基、p−メチルチオフェニル基、p−フェニルチオフェニル基、p−エトキシカルボニルフェニル基、p−フェノキシカルボニルフェニル基、p−ジメチルアミノカルボニルフェニル基が挙げられる。
これらの中でも、フェニル基、p−メチルフェニル基、o−クロロフェニル基、p−クロロフェニル基、o−メトキシフェニル基、p−フェノキシフェニル基が好ましい。
2におけるハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
これらの中でも、塩素原子、臭素原子が好ましい。
The aryl group for R 2 is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms which may have a substituent.
Specific examples of the aryl group for R 2 include phenyl group, p-methylphenyl group, o-chlorophenyl group, p-chlorophenyl group, o-methoxyphenyl group, p-phenoxyphenyl group, p-methylthiophenyl group, p- Examples include a phenylthiophenyl group, a p-ethoxycarbonylphenyl group, a p-phenoxycarbonylphenyl group, and a p-dimethylaminocarbonylphenyl group.
Among these, a phenyl group, p-methylphenyl group, o-chlorophenyl group, p-chlorophenyl group, o-methoxyphenyl group, and p-phenoxyphenyl group are preferable.
Examples of the halogen atom for R 2 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
Among these, a chlorine atom and a bromine atom are preferable.

前記式(OS−3)〜(OS−5)中、XはO又はSを表し、Oであることが好ましい。
式(OS−3)〜(OS−5)において、Xを環員として含む環は、5員環又は6員環である。
前記式(OS−3)〜(OS−5)中、nは1又は2を表し、XがOである場合、nは1であることが好ましく、また、XがSである場合、nは2であることが好ましい。
In the formulas (OS-3) to (OS-5), X represents O or S, and is preferably O.
In formulas (OS-3) to (OS-5), the ring containing X as a ring member is a 5-membered ring or a 6-membered ring.
In the formulas (OS-3) to (OS-5), n represents 1 or 2, and when X is O, n is preferably 1, and when X is S, n is 2 is preferable.

前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R6におけるアルキル基及びアルキルオキシ基は、置換基を有していてもよい。
前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R6におけるアルキル基としては、置換基を有していてもよい総炭素数1〜30のアルキル基であることが好ましい。
6におけるアルキル基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基が挙げられる。
In the formulas (OS-3) to (OS-5), the alkyl group and alkyloxy group in R 6 may have a substituent.
In the formulas (OS-3) to (OS-5), the alkyl group for R 6 is preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent.
Examples of the substituent that the alkyl group in R 6 may have include a halogen atom, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, and an aminocarbonyl group. .

6におけるアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロヘキシル基、ベンジル基、フェノキシエチル基、メチルチオエチル基、フェニルチオエチル基、エトキシカルボニルエチル基、フェノキシカルボニルエチル基、ジメチルアミノカルボニルエチル基が挙げられる。
これらの中でも、メチル基、エチル基、n−プロピル基、i−プロピル基、n−ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ドデシル基、トリフルオロメチル基、パーフルオロプロピル基、パーフルオロヘキシル基、ベンジル基が好ましい。
Examples of the alkyl group in R 6 include methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n -Octyl group, n-decyl group, n-dodecyl group, trifluoromethyl group, perfluoropropyl group, perfluorohexyl group, benzyl group, phenoxyethyl group, methylthioethyl group, phenylthioethyl group, ethoxycarbonylethyl group, Examples include phenoxycarbonylethyl group and dimethylaminocarbonylethyl group.
Among these, methyl group, ethyl group, n-propyl group, i-propyl group, n-butyl group, s-butyl group, t-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-octyl group, An n-decyl group, an n-dodecyl group, a trifluoromethyl group, a perfluoropropyl group, a perfluorohexyl group, and a benzyl group are preferable.

前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R6におけるアルキルオキシ基としては、置換基を有してもよい総炭素数1〜30のアルキルオキシ基であることが好ましい。
6におけるアルキルオキシ基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキルオキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アミノカルボニル基が挙げられる。
In the formulas (OS-3) to (OS-5), the alkyloxy group for R 6 is preferably an alkyloxy group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent.
Examples of the substituent that the alkyloxy group in R 6 may have include a halogen atom, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, and an aminocarbonyl group. It is done.

6におけるアルキルオキシ基としては、メチルオキシ基、エチルオキシ基、ブチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、フェノキシエチルオキシ基、トリクロロメチルオキシ基、エトキシエチルオキシ基、メチルチオエチルオキシ基、フェニルチオエチルオキシ基、エトキシカルボニルエチルオキシ基、フェノキシカルボニルエチルオキシ基、ジメチルアミノカルボニルエチルオキシ基が挙げられる。
これらの中でも、メチルオキシ基、エチルオキシ基、ブチルオキシ基、ヘキシルオキシ基、フェノキシエチルオキシ基、トリクロロメチルオキシ基、又は、エトキシエチルオキシ基が好ましい。
前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R6におけるアミノスルホニル基としては、メチルアミノスルホニル基、ジメチルアミノスルホニル基、フェニルアミノスルホニル基、メチルフェニルアミノスルホニル基、アミノスルホニル基が挙げられる。
前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R6におけるアルコキシスルホニル基としては、メトキシスルホニル基、エトキシスルホニル基、プロピルオキシスルホニル基、ブチルオキシスルホニル基が挙げられる。
Examples of the alkyloxy group in R 6 include a methyloxy group, an ethyloxy group, a butyloxy group, a hexyloxy group, a phenoxyethyloxy group, a trichloromethyloxy group, an ethoxyethyloxy group, a methylthioethyloxy group, a phenylthioethyloxy group, and an ethoxy group. Examples thereof include carbonylethyloxy group, phenoxycarbonylethyloxy group, and dimethylaminocarbonylethyloxy group.
Among these, a methyloxy group, an ethyloxy group, a butyloxy group, a hexyloxy group, a phenoxyethyloxy group, a trichloromethyloxy group, or an ethoxyethyloxy group is preferable.
In the formulas (OS-3) to (OS-5), examples of the aminosulfonyl group for R 6 include a methylaminosulfonyl group, a dimethylaminosulfonyl group, a phenylaminosulfonyl group, a methylphenylaminosulfonyl group, and an aminosulfonyl group. It is done.
In the formulas (OS-3) to (OS-5), examples of the alkoxysulfonyl group for R 6 include a methoxysulfonyl group, an ethoxysulfonyl group, a propyloxysulfonyl group, and a butyloxysulfonyl group.

また、前記式(OS−3)〜(OS−5)中、mは0〜6の整数を表し、0〜2の整数であることが好ましく、0又は1であることがより好ましく、0であることが特に好ましい。   In the formulas (OS-3) to (OS-5), m represents an integer of 0 to 6, preferably an integer of 0 to 2, more preferably 0 or 1, and 0. It is particularly preferred.

また、前記式(B−1)で表されるオキシムスルホネート残基を含有する化合物は、下記式(OS−6)〜(OS−11)のいずれかで表されるオキシムスルホネート化合物であることが特に好ましい。   Moreover, the compound containing the oxime sulfonate residue represented by the formula (B-1) is an oxime sulfonate compound represented by any of the following formulas (OS-6) to (OS-11). Particularly preferred.

Figure 2013054253
(式(OS−6)〜(OS−11)中、R1はアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表し、R7は、水素原子又は臭素原子を表し、R8は水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、ハロゲン原子、クロロメチル基、ブロモメチル基、ブロモエチル基、メトキシメチル基、フェニル基又はクロロフェニル基を表し、R9は水素原子、ハロゲン原子、メチル基又はメトキシ基を表し、R10は水素原子又はメチル基を表す。)
Figure 2013054253
(In the formulas (OS-6) to (OS-11), R 1 represents an alkyl group, an aryl group or a heteroaryl group, R 7 represents a hydrogen atom or a bromine atom, R 8 represents a hydrogen atom or a carbon number. Represents an alkyl group of 1 to 8, a halogen atom, a chloromethyl group, a bromomethyl group, a bromoethyl group, a methoxymethyl group, a phenyl group or a chlorophenyl group; R 9 represents a hydrogen atom, a halogen atom, a methyl group or a methoxy group; 10 represents a hydrogen atom or a methyl group.)

式(OS−6)〜(OS−11)におけるR1は、前記式(OS−3)〜(OS−5)におけるR1と同義であり、好ましい態様も同様である。
式(OS−6)におけるR7は、水素原子又は臭素原子を表し、水素原子であることが好ましい。
式(OS−6)〜(OS−11)におけるR8は、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、ハロゲン原子、クロロメチル基、ブロモメチル基、ブロモエチル基、メトキシメチル基、フェニル基又はクロロフェニル基を表し、炭素数1〜8のアルキル基、ハロゲン原子又はフェニル基であることが好ましく、炭素数1〜8のアルキル基であることがより好ましく、炭素数1〜6のアルキル基であることが更に好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
式(OS−8)及び式(OS−9)におけるR9は、水素原子、ハロゲン原子、メチル基又はメトキシ基を表し、水素原子であることが好ましい。
式(OS−8)〜(OS−11)におけるR10は、水素原子又はメチル基を表し、水素原子であることが好ましい。
また、前記オキシムスルホネート化合物において、オキシムの立体構造(E,Z)については、どちらか一方であっても、混合物であってもよい。
R 1 in the formulas (OS-6) to (OS-11) has the same meaning as R 1 in the formulas (OS-3) to (OS-5), and preferred embodiments thereof are also the same.
R 7 in formula (OS-6) represents a hydrogen atom or a bromine atom, and is preferably a hydrogen atom.
R 8 in the formulas (OS-6) to (OS-11) is a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a halogen atom, a chloromethyl group, a bromomethyl group, a bromoethyl group, a methoxymethyl group, a phenyl group or a chlorophenyl. Represents a group, preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a halogen atom or a phenyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. Is more preferable, and a methyl group is particularly preferable.
R 9 in Formula (OS-8) and Formula (OS-9) represents a hydrogen atom, a halogen atom, a methyl group, or a methoxy group, and is preferably a hydrogen atom.
R 10 in formulas (OS-8) to (OS-11) represents a hydrogen atom or a methyl group, and is preferably a hydrogen atom.
In the oxime sulfonate compound, the oxime steric structure (E, Z) may be either one or a mixture.

前記式(OS−3)〜式(OS−5)で表されるオキシムスルホネート化合物の具体例としては、下記例示化合物が挙げられるが、本発明は、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the oxime sulfonate compound represented by the formula (OS-3) to the formula (OS-5) include the following exemplified compounds, but the present invention is not limited thereto.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

Figure 2013054253
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本発明の感光性樹脂組成物において、成分Bは、成分A100重量部に対して、0.1〜10重量部使用することが好ましく、0.5〜10重量部使用することがより好ましい。
また、本発明の感光性樹脂組成物において、成分Bは、感光性樹脂組成物の全固形分量に対して、0.1〜10重量%含有されることが好ましく、0.2〜10重量%含有されることがより好ましい。
In the photosensitive resin composition of the present invention, Component B is preferably used in an amount of 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of Component A.
Moreover, in the photosensitive resin composition of this invention, it is preferable that the component B is contained 0.1 to 10weight% with respect to the total solid content of the photosensitive resin composition, 0.2 to 10weight% More preferably it is contained.

本発明の感光性樹脂組成物は、感放射線酸発生剤との組み合わせにおいて、その分解を促進させるために、増感剤を含有することが好ましい。
増感剤は、活性光線又は放射線を吸収して電子励起状態となる。電子励起状態となった増感剤は、感放射線酸発生剤と接触して、電子移動、エネルギー移動、発熱などの作用が生じる。これにより感放射線酸発生剤は化学変化を起こして分解し、酸を生成する。
好ましい増感剤の例としては、以下の化合物類に属しており、かつ350nmから450nm域のいずれかに吸収波長を有する化合物を挙げることができる。
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains a sensitizer in order to accelerate its decomposition in combination with a radiation-sensitive acid generator.
The sensitizer absorbs actinic rays or radiation and enters an electronically excited state. The sensitizer in an electronically excited state comes into contact with the radiation-sensitive acid generator, and effects such as electron transfer, energy transfer, and heat generation occur. As a result, the radiation-sensitive acid generator undergoes a chemical change and decomposes to generate an acid.
Examples of preferable sensitizers include compounds belonging to the following compounds and having an absorption wavelength in any of the 350 nm to 450 nm regions.

多核芳香族類(例えば、ピレン、ペリレン、トリフェニレン、アントラセン、9,10−ジブトキシアントラセン、9,10−ジエトキシアントラセン,3,7−ジメトキシアントラセン、9,10−ジプロピルオキシアントラセン)、キサンテン類(例えば、フルオレッセイン、エオシン、エリスロシン、ローダミンB、ローズベンガル)、キサントン類(例えば、キサントン、チオキサントン、ジメチルチオキサントン、ジエチルチオキサントン)、シアニン類(例えばチアカルボシアニン、オキサカルボシアニン)、メロシアニン類(例えば、メロシアニン、カルボメロシアニン)、ローダシアニン類、オキソノール類、チアジン類(例えば、チオニン、メチレンブルー、トルイジンブルー)、アクリジン類(例えば、アクリジンオレンジ、クロロフラビン、アクリフラビン)、アクリドン類(例えば、アクリドン、10−ブチル−2−クロロアクリドン)、アントラキノン類(例えば、アントラキノン)、スクアリウム類(例えば、スクアリウム)、スチリル類、ベーススチリル類(例えば、2−[2−[4−(ジメチルアミノ)フェニル]エテニル]ベンゾオキサゾール)、クマリン類(例えば、7−ジエチルアミノ4−メチルクマリン、7−ヒドロキシ4−メチルクマリン、2,3,6,7−テトラヒドロ−9−メチル−1H,5H,11H−[1]ベンゾピラノ[6,7,8−ij]キノリジン−11−ノン)。   Polynuclear aromatics (eg, pyrene, perylene, triphenylene, anthracene, 9,10-dibutoxyanthracene, 9,10-diethoxyanthracene, 3,7-dimethoxyanthracene, 9,10-dipropyloxyanthracene), xanthenes (Eg, fluorescein, eosin, erythrosine, rhodamine B, rose bengal), xanthones (eg, xanthone, thioxanthone, dimethylthioxanthone, diethylthioxanthone), cyanines (eg, thiacarbocyanine, oxacarbocyanine), merocyanines ( For example, merocyanine, carbomerocyanine), rhodocyanines, oxonols, thiazines (eg, thionine, methylene blue, toluidine blue), acridines (eg, acridine oleoresin) Di, chloroflavin, acriflavine), acridones (eg, acridone, 10-butyl-2-chloroacridone), anthraquinones (eg, anthraquinone), squariums (eg, squalium), styryls, base styryls ( For example, 2- [2- [4- (dimethylamino) phenyl] ethenyl] benzoxazole), coumarins (for example, 7-diethylamino 4-methylcoumarin, 7-hydroxy-4-methylcoumarin, 2,3,6,7 -Tetrahydro-9-methyl-1H, 5H, 11H- [1] benzopyrano [6,7,8-ij] quinolidine-11-non).

これら増感剤の中でも、多核芳香族類、アクリドン類、スチリル類、ベーススチリル類、クマリン類が好ましく、多核芳香族類がより好ましい。多核芳香族類の中でもアントラセン誘導体が最も好ましい。   Among these sensitizers, polynuclear aromatics, acridones, styryls, base styryls, and coumarins are preferable, and polynuclear aromatics are more preferable. Of the polynuclear aromatics, anthracene derivatives are most preferred.

(成分C)アミノ基を有さず、かつ環状カーボネート構造を2以上有する化合物
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分C)アミノ基を有さず、かつ環状カーボネート構造を2以上有する化合物を含有する。
本発明の感光性樹脂組成物を硬化した硬化膜において、成分Cにおける環状カーボネート構造は、成分Aにおける架橋性基と同様、酸基と反応して架橋構造を形成するものと推定される。
また、本発明の感光性樹脂組成物は、成分Cがその分子内にアミノ基(第一級、第二級及び第三級)を有しないことにより、発生した酸がクエンチされないために、高感度のポジ型感光性組成物を得ることができ、かつ得られる硬化膜の剥離液やNMPに対する耐性が高く、感度及びPED特性に優れる。
成分Cが有する環状カーボネート構造の数は、2以上であり、2〜10であることが好ましく、2〜6であることがより好ましく、2であることが特に好ましい。
環状カーボネート構造の環員数としては、特に制限はないが、5又は6であることが好ましく、5であることがより好ましい。すなわち、成分Cは、5又は6員環の環状カーボネート構造を2以上有することが好ましく、5員環の環状カーボネート構造を2以上有することがより好ましい。
また、成分Cは、下記式(1)で表される化合物であることが好ましい。
(Component C) Compound having no amino group and having two or more cyclic carbonate structures The photosensitive resin composition of the present invention is (Component C) a compound having no amino group and having two or more cyclic carbonate structures. Containing.
In the cured film obtained by curing the photosensitive resin composition of the present invention, the cyclic carbonate structure in Component C is presumed to react with an acid group to form a crosslinked structure in the same manner as the crosslinkable group in Component A.
In addition, since the photosensitive resin composition of the present invention has no amino group (primary, secondary, and tertiary) in the molecule thereof, the generated acid is not quenched. A sensitive positive photosensitive composition can be obtained, and the resulting cured film has high resistance to a stripping solution and NMP, and is excellent in sensitivity and PED characteristics.
Component C has 2 or more cyclic carbonate structures, preferably 2 to 10, more preferably 2 to 6, and particularly preferably 2.
The number of ring members in the cyclic carbonate structure is not particularly limited, but is preferably 5 or 6, and more preferably 5. That is, Component C preferably has 2 or more 5- or 6-membered cyclic carbonate structures, and more preferably 2 or more 5-membered cyclic carbonate structures.
Component C is preferably a compound represented by the following formula (1).

Figure 2013054253
(式(1)中、Lは2価以上のアルキレン基、2価以上のアリーレン基、エステル結合、エーテル結合、ウレタン結合、及び、ウレア結合よりなる群から選ばれた基又はこれらを2以上組み合わせた基を表し、mは0又は1を表し、nは1以上の整数を表す。)
Figure 2013054253
(In Formula (1), L is a group selected from the group consisting of a divalent or higher valent alkylene group, a divalent or higher arylene group, an ester bond, an ether bond, a urethane bond, and a urea bond, or a combination of two or more thereof. M represents 0 or 1, and n represents an integer of 1 or more.)

式(1)におけるLは、2価以上のアルキレン基、2価以上のアリーレン基、エステル結合、及び、エーテル結合よりなる群から選ばれた基又はこれらを2以上組み合わせた基であることが好ましく、2価以上のアルキレン基、2価以上のアリーレン基、又は、2価以上のアルキレン基、2価以上のアリーレン基、及び、エーテル結合よりなる群から選ばれた基を2以上組み合わせた基であることがより好ましく、2価以上のアリーレン基であることが更に好ましい。
また、前記アルキレン基及びアリーレン基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基、及び、ハロゲン原子が例示できる。
式(1)におけるLの炭素数は、1〜20であることが好ましく、1〜10であることがより好ましく、2〜6であることが更に好ましい。
式(1)におけるnは、1〜9の整数であることが好ましく、1〜5の整数であることがより好ましく、1であることが特に好ましい。
また、成分Cは、前記mが0であり、かつ前記nが1である式(1)で表される化合物であるか、又は、下記式(2)で表される化合物であることがより好ましい。
L in Formula (1) is preferably a group selected from the group consisting of a divalent or higher alkylene group, a divalent or higher arylene group, an ester bond, and an ether bond, or a combination of two or more thereof. A group in which two or more alkylene groups, two or more arylene groups, or two or more alkylene groups, two or more arylene groups, and a group selected from the group consisting of ether bonds are combined. More preferably, it is a divalent or higher valent arylene group.
The alkylene group and arylene group may have a substituent. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, an acyloxy group, and a halogen atom.
The number of carbon atoms of L in formula (1) is preferably 1-20, more preferably 1-10, and even more preferably 2-6.
N in Formula (1) is preferably an integer of 1 to 9, more preferably an integer of 1 to 5, and particularly preferably 1.
Component C is a compound represented by Formula (1) in which m is 0 and n is 1, or a compound represented by Formula (2) below. preferable.

Figure 2013054253
(式(2)中、nは1〜5の整数を表す。)
Figure 2013054253
(In formula (2), n represents an integer of 1 to 5)

式(2)におけるnは、1〜3の整数であることが好ましく、1であることが特に好ましい。
また、式(2)におけるベンゼン環上の置換位置は特に制限はなく、任意の位置であればよい。
N in the formula (2) is preferably an integer of 1 to 3, particularly preferably 1.
In addition, the substitution position on the benzene ring in the formula (2) is not particularly limited and may be any position.

成分Cの具体例として、下記C−1〜C−17を好ましく例示できるが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、下記化学式中、Meはメチル基を表す。   As specific examples of Component C, the following C-1 to C-17 can be preferably exemplified, but the present invention is not limited thereto. In the chemical formula below, Me represents a methyl group.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

これらの中でも、C−1〜C−11及びC−15〜C−17が好ましく、C−1〜C−3及びC−15〜C−17がより好ましく、C−1〜C−3及びC−15が特に好ましい。   Among these, C-1 to C-11 and C-15 to C-17 are preferable, C-1 to C-3 and C-15 to C-17 are more preferable, and C-1 to C-3 and C-17 are preferable. -15 is particularly preferred.

成分Cは、本発明の感光性樹脂組成物に1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用することもできる。
成分Cの含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、0.1〜50重量%であることが好ましく、0.2〜40重量%であることがより好ましく、1〜30重量%が最適である。上記範囲であると、形成された膜の十分な透明性が得られ、かつ、パターン形成時の優れた感度が発現される。
Component C may use only 1 type in the photosensitive resin composition of this invention, and can also use 2 or more types together.
The content of component C is preferably 0.1 to 50% by weight, more preferably 0.2 to 40% by weight, and more preferably 1 to 30% with respect to the total solid content of the photosensitive resin composition. Weight percent is optimal. Within the above range, sufficient transparency of the formed film is obtained, and excellent sensitivity at the time of pattern formation is exhibited.

(成分D)塩基性化合物
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分D)塩基性化合物を含有することが好ましい。
(成分D)塩基性化合物としては化学増幅レジストで用いられるものの中から任意に選択して使用することができる。例えば、脂肪族アミン、芳香族アミン、複素環式アミン、第四級アンモニウムヒドロキシド、カルボン酸の第四級アンモニウム塩等が挙げられる。
(Component D) Basic Compound The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component D) a basic compound.
(Component D) The basic compound can be arbitrarily selected from those used in chemically amplified resists. Examples include aliphatic amines, aromatic amines, heterocyclic amines, quaternary ammonium hydroxides, quaternary ammonium salts of carboxylic acids, and the like.

脂肪族アミンとしては、例えば、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジ−n−プロピルアミン、トリ−n−プロピルアミン、ジ−n−ペンチルアミン、トリ−n−ペンチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミンなどが挙げられる。
芳香族アミンとしては、例えば、アニリン、ベンジルアミン、N,N−ジメチルアニリン、ジフェニルアミンなどが挙げられる。
Examples of the aliphatic amine include trimethylamine, diethylamine, triethylamine, di-n-propylamine, tri-n-propylamine, di-n-pentylamine, tri-n-pentylamine, diethanolamine, triethanolamine, and dicyclohexylamine. , Dicyclohexylmethylamine and the like.
Examples of the aromatic amine include aniline, benzylamine, N, N-dimethylaniline, diphenylamine and the like.

複素環式アミンとしては、例えば、ピリジン、2−メチルピリジン、4−メチルピリジン、2−エチルピリジン、4−エチルピリジン、2−フェニルピリジン、4−フェニルピリジン、N−メチル−4−フェニルピリジン、4−ジメチルアミノピリジン、イミダゾール、ベンズイミダゾール、4−メチルイミダゾール、2−フェニルベンズイミダゾール、2,4,5−トリフェニルイミダゾール、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、8−オキシキノリン、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペラジン、モルホリン、4−メチルモルホリン、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、1,8−ジアザビシクロ[5.3.0]−7−ウンデセンなどが挙げられる。   Examples of the heterocyclic amine include pyridine, 2-methylpyridine, 4-methylpyridine, 2-ethylpyridine, 4-ethylpyridine, 2-phenylpyridine, 4-phenylpyridine, N-methyl-4-phenylpyridine, 4-dimethylaminopyridine, imidazole, benzimidazole, 4-methylimidazole, 2-phenylbenzimidazole, 2,4,5-triphenylimidazole, nicotine, nicotinic acid, nicotinamide, quinoline, 8-oxyquinoline, pyrazine, Pyrazole, pyridazine, purine, pyrrolidine, piperidine, piperazine, morpholine, 4-methylmorpholine, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, 1,8-diazabicyclo [5.3.0] -7 -Undecene and the like.

第四級アンモニウムヒドロキシドとしては、例えば、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、テトラ−n−ブチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−n−ヘキシルアンモニウムヒドロキシドなどが挙げられる。   Examples of the quaternary ammonium hydroxide include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium hydroxide, and tetra-n-hexylammonium hydroxide.

カルボン酸の第四級アンモニウム塩としては、例えば、テトラメチルアンモニウムアセテート、テトラメチルアンモニウムベンゾエート、テトラ−n−ブチルアンモニウムアセテート、テトラ−n−ブチルアンモニウムベンゾエートなどが挙げられる。   Examples of the quaternary ammonium salt of carboxylic acid include tetramethylammonium acetate, tetramethylammonium benzoate, tetra-n-butylammonium acetate, and tetra-n-butylammonium benzoate.

本発明に用いることができる塩基性化合物は、1種単独で使用しても、2種以上を併用してもよいが、2種以上を併用することが好ましく、2種を併用することがより好ましく、複素環式アミンを2種併用することが更に好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物における(成分D)塩基性化合物の含有量は、成分A100重量部に対して、0.001〜2重量部であることが好ましく、0.002〜0.2重量部であることがより好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物は、成分Aの含有量が、1〜99重量%、成分Bの含有量が、0.1〜10重量%、成分Cの含有量が、1〜30重量%、及び、成分Dの含有量が、0.001〜2重量%であることが好ましい。また、本発明の感光性樹脂組成物は、感光性樹脂組成物の全固形分量に対し、成分Aの含有量が、1〜99重量%、成分Bの含有量が、0.1〜10重量%、成分Cの含有量が、1〜30重量%、及び、成分Dの含有量が、0.001〜2重量%であることがより好ましい。
The basic compounds that can be used in the present invention may be used singly or in combination of two or more. However, it is preferable to use two or more in combination, and it is more preferable to use two in combination. Preferably, two kinds of heterocyclic amines are used in combination.
The content of the (Component D) basic compound in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.001 to 2 parts by weight, and 0.002 to 0.2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of Component A. More preferably, it is a part.
The photosensitive resin composition of the present invention has a component A content of 1 to 99% by weight, a component B content of 0.1 to 10% by weight, and a component C content of 1 to 30% by weight. And the content of component D is preferably 0.001 to 2% by weight. The photosensitive resin composition of the present invention has a component A content of 1 to 99% by weight and a component B content of 0.1 to 10% by weight based on the total solid content of the photosensitive resin composition. %, The content of component C is 1 to 30% by weight, and the content of component D is more preferably 0.001 to 2% by weight.

(成分E)溶剤
本発明の感光性樹脂組成物は、塗布性や膜形成性の観点から、(成分E)溶剤を含有することが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物は、必須成分である成分A〜成分C、好ましい成分である成分D、並びに、更に後述の任意成分を、(成分E)溶剤に溶解した溶液として調製されることが好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物に使用される(成分E)溶剤としては、公知の溶剤を用いることができ、エチレングリコールモノアルキルエーテル類、エチレングリコールジアルキルエーテル類、エチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、プロピレングリコールモノアルキルエーテル類、プロピレングリコールジアルキルエーテル類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、ジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールジアルキルエーテル類、ジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、エステル類、ケトン類、アミド類、ラクトン類等が例示できる。
(Component E) Solvent The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component E) a solvent from the viewpoints of coatability and film formability.
The photosensitive resin composition of the present invention is prepared as a solution in which components A to C which are essential components, component D which is a preferred component, and optional components described below are further dissolved in (component E) solvent. Is preferred.
As the (component E) solvent used in the photosensitive resin composition of the present invention, known solvents can be used, such as ethylene glycol monoalkyl ethers, ethylene glycol dialkyl ethers, ethylene glycol monoalkyl ether acetates, Propylene glycol monoalkyl ethers, propylene glycol dialkyl ethers, propylene glycol monoalkyl ether acetates, diethylene glycol dialkyl ethers, diethylene glycol monoalkyl ether acetates, dipropylene glycol monoalkyl ethers, dipropylene glycol dialkyl ethers, dipropylene Examples include glycol monoalkyl ether acetates, esters, ketones, amides, and lactones.

本発明の感光性樹脂組成物に使用される(成分E)溶剤としては、例えば、
(ア)エチレングリコールモノメチルエーテル、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プロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のエチレングリコールモノアルキルエーテル類;
(イ)エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールジプロピルエーテル等のエチレングリコールジアルキルエーテル類;
(ウ)エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
(エ)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エチルエーテル、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;
(オ)プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピ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モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のプロピレングリコールジアルキルエーテル類;
As the (component E) solvent used in the photosensitive resin composition of the present invention, for example,
(A) Ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether;
(A) Ethylene glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether;
(C) Ethylene glycol monoalkyl ether acetates such as ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl ether acetate, ethylene glycol monobutyl ether acetate;
(D) Propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether;
(E) propylene glycol dialkyl ethers such as propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether;

(カ)プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
(キ)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エチルメチルエーテル等のジエチレングリコールジアルキルエーテル類;
(ク)ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
(ケ)ジ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エチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル等のジプロピレングリコールモノアルキルエーテル類;
(コ)ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジプロピレングリコールエチルメチルエーテル等のジプロピレングリコールジアルキルエーテル類;
(F) Propylene glycol monoalkyl ether acetates such as propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate;
(G) Diethylene glycol dialkyl ethers such as diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether;
(H) Diethylene glycol monoalkyl ether acetates such as diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monopropyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate;
(G) Dipropylene glycol monoalkyl ethers such as dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether;
(Co) dipropylene glycol dialkyl ethers such as dipropylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol diethyl ether, dipropylene glycol ethyl methyl ether;

(サ)ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート等のジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類;
(シ)乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸n−プロピル、乳酸イソプロピル、乳酸n−ブチル、乳酸イソブチル、乳酸n−アミル、乳酸イソアミル等の乳酸エステル類;
(ス)酢酸n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸n−アミル、酢酸イソアミル、酢酸n−ヘキシル、酢酸2−エチルヘキシル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸n−プロピル、プロピオン酸イソプロピル、プロピオン酸n−ブチル、プロピオン酸イソブチル、酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸エチル、酪酸n−プロピル、酪酸イソプロピル、酪酸n−ブチル、酪酸イソブチル等の脂肪族カルボン酸エステル類;
(セ)ヒドロキシ酢酸エチル、2−ヒドロキシ−2−メチルプロピオン酸エチル、2−ヒドロキシ−3−メチル酪酸エチル、メトキシ酢酸エチル、エトキシ酢酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルプロピオネート、3−メチル−3−メトキシブチルブチレート、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類;
(ソ)メチルエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチル−n−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン、2−ヘプタノン、3−ヘプタノン、4−ヘプタノン、シクロヘキサノン等のケトン類;
(Sa) Dipropylene glycol monoalkyl ether acetates such as dipropylene glycol monomethyl ether acetate, dipropylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol monopropyl ether acetate, dipropylene glycol monobutyl ether acetate;
(L) Lactic acid esters such as methyl lactate, ethyl lactate, n-propyl lactate, isopropyl lactate, n-butyl lactate, isobutyl lactate, n-amyl lactate, isoamyl lactate;
(S) n-butyl acetate, isobutyl acetate, n-amyl acetate, isoamyl acetate, n-hexyl acetate, 2-ethylhexyl acetate, ethyl propionate, n-propyl propionate, isopropyl propionate, n-butyl propionate, propionate Aliphatic carboxylic acid esters such as isobutyl acid, methyl butyrate, ethyl butyrate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, isopropyl butyrate, n-butyl butyrate, isobutyl butyrate;
(C) ethyl hydroxyacetate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, ethyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, ethyl methoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, Methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, 3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutylpropionate, 3-methyl-3-methoxybutyl Other esters such as butyrate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate;
(So) ketones such as methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, cyclohexanone;

(タ)N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン等のアミド類;
(チ)γ−ブチロラクトン等のラクトン類等を挙げることができる。
また、これらの溶剤に更に必要に応じて、ベンジルエチルエーテル、ジヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、イソホロン、カプロン酸、カプリル酸、1−オクタノール、1−ノナール、ベンジルアルコール、アニソール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、シュウ酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等の溶剤を添加することもできる。
これら溶剤は、1種単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
(Ta) Amides such as N-methylformamide, N, N-dimethylformamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone;
(H) Examples include lactones such as γ-butyrolactone.
In addition, benzyl ethyl ether, dihexyl ether, ethylene glycol monophenyl ether acetate, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, isophorone, caproic acid, caprylic acid, 1-octanol, 1-nonal as necessary for these solvents. , Benzyl alcohol, anisole, benzyl acetate, ethyl benzoate, diethyl oxalate, diethyl maleate, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like can also be added.
These solvents can be used alone or in combination of two or more.

本発明の感光性樹脂組成物における(成分E)溶剤の含有量は、成分A100重量部当たり、50〜3,000重量部であることが好ましく、100〜2,000重量部であることがより好ましく、100〜1,500重量部であることが更に好ましい。   The content of the (component E) solvent in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 50 to 3,000 parts by weight and more preferably 100 to 2,000 parts by weight per 100 parts by weight of component A. The amount is preferably 100 to 1,500 parts by weight.

<その他の成分>
本発明の感光性樹脂組成物には、成分A〜成分Eの他に、必要に応じて、任意成分として、以下に述べる(成分F)界面活性剤、(成分G)酸化防止剤、(成分H)密着改良剤、(成分I)可塑剤、及び、(成分J)熱ラジカル発生剤、並びに、熱酸発生剤、紫外線吸収剤、増粘剤、及び、有機又は無機の沈殿防止剤などの公知の添加剤を加えることができる。
<Other ingredients>
In addition to the components A to E, the photosensitive resin composition of the present invention includes, as necessary, optional components (component F) surfactant, (component G) antioxidant, (component) H) adhesion improver, (component I) plasticizer, and (component J) thermal radical generator, thermal acid generator, ultraviolet absorber, thickener, organic or inorganic precipitation inhibitor, etc. Known additives can be added.

(成分F)界面活性剤
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分F)界面活性剤を含有することが好ましい。
(成分F)界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、ノニオン系又は両性のいずれでも使用することができるが、好ましい界面活性剤はノニオン系界面活性剤である。
ノニオン系界面活性剤の例としては、ポリオキシエチレン高級アルキルエーテル類、ポリオキシエチレン高級アルキルフェニルエーテル類、ポリオキシエチレングリコールの高級脂肪酸ジエステル類、シリコーン系、フッ素系界面活性剤を挙げることができる。また、以下商品名で、KP(信越化学工業(株)製)、ポリフロー(共栄社化学(株)製)、エフトップ(JEMCO社製)、メガファック(DIC(株)製)、フロラード(住友スリーエム(株)製)、アサヒガード、サーフロン(旭硝子(株)製)、PolyFox(OMNOVA社製)等の各シリーズを挙げることができる。
また、界面活性剤として、下記式(F−1)で表される構成単位A及び構成単位Bを含み、テトラヒドロフラン(THF)を溶媒とした場合のゲルパーミエーションクロマトグラフィで測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が1,000以上10,000以下である共重合体を好ましい例として挙げることができる。
(Component F) Surfactant The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component F) a surfactant.
As (Component F) surfactant, any of anionic, cationic, nonionic or amphoteric surfactants can be used, but a preferred surfactant is a nonionic surfactant.
Examples of nonionic surfactants include polyoxyethylene higher alkyl ethers, polyoxyethylene higher alkyl phenyl ethers, higher fatty acid diesters of polyoxyethylene glycol, silicone-based and fluorine-based surfactants. . In addition, the following trade names are KP (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), Polyflow (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.), F Top (manufactured by JEMCO), Mega Fuck (manufactured by DIC Corporation), Florard (Sumitomo 3M) (Made by Co., Ltd.), Asahi Guard, Surflon (made by Asahi Glass Co., Ltd.), PolyFox (made by OMNOVA), and the like.
In addition, as a surfactant, it contains a structural unit A and a structural unit B represented by the following formula (F-1), and is a polystyrene equivalent weight measured by gel permeation chromatography using tetrahydrofuran (THF) as a solvent. Preferred examples include copolymers having an average molecular weight (Mw) of 1,000 or more and 10,000 or less.

Figure 2013054253
(式(F−1)中、R1及びR3はそれぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表し、R2は炭素数1以上4以下の直鎖アルキレン基を表し、R4は水素原子又は炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、Lは炭素数3以上6以下のアルキレン基を表し、p及びqは重合比を表す重量百分率であり、pは10重量%以上80重量%以下の数値を表し、qは20重量%以上90重量%以下の数値を表し、rは1以上18以下の整数を表し、nは1以上10以下の整数を表す。)
Figure 2013054253
(In Formula (F-1), R 1 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, R 2 represents a linear alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and R 4 represents a hydrogen atom or Represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, L represents an alkylene group having 3 to 6 carbon atoms, p and q are weight percentages representing a polymerization ratio, and p is 10% by weight to 80% by weight. A numerical value is represented, q represents a numerical value of 20% by weight or more and 90% by weight or less, r represents an integer of 1 to 18 and n represents an integer of 1 to 10)

前記Lは、下記式(F−2)で表される分岐アルキレン基であることが好ましい。式(F−2)におけるR5は、炭素数1以上4以下のアルキル基を表し、相溶性と被塗布面に対する濡れ性の点で、炭素数1以上3以下のアルキル基が好ましく、炭素数2又は3のアルキル基がより好ましい。pとqとの和(p+q)は、p+q=100、すなわち、100重量%であることが好ましい。 The L is preferably a branched alkylene group represented by the following formula (F-2). R 5 in Formula (F-2) represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and is preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms in terms of compatibility and wettability with respect to the coated surface. Two or three alkyl groups are more preferred. The sum (p + q) of p and q is preferably p + q = 100, that is, 100% by weight.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

前記共重合体の重量平均分子量(Mw)は、1,500以上5,000以下がより好ましい。
これらの界面活性剤は、1種単独で又は2種以上を混合して使用することができる。
本発明の感光性樹脂組成物における(成分F)界面活性剤の添加量は、成分A100重量部に対して、10重量部以下であることが好ましく、0.01〜10重量部であることがより好ましく、0.01〜1重量部であることが更に好ましい。
The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer is more preferably from 1,500 to 5,000.
These surfactants can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types.
The addition amount of (Component F) surfactant in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 10 parts by weight or less, and preferably 0.01 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of Component A. More preferred is 0.01 to 1 part by weight.

(成分G)酸化防止剤
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分G)酸化防止剤を含有することが好ましい。
(成分G)酸化防止剤としては、公知の酸化防止剤を含有することができる。(成分G)酸化防止剤を添加することにより、硬化膜の着色を防止できる、又は、分解による膜厚減少を低減でき、また、耐熱透明性に優れるという利点がある。
このような酸化防止剤としては、例えば、リン系酸化防止剤、ヒドラジド類、ヒンダードアミン系酸化防止剤、イオウ系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、アスコルビン酸類、硫酸亜鉛、糖類、亜硝酸塩、亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ヒドロキシルアミン誘導体などを挙げることができる。これらの中では、硬化膜の着色、膜厚減少の観点から特にフェノール系酸化防止剤が好ましい。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
(Component G) Antioxidant The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component G) an antioxidant.
(Component G) As antioxidant, a well-known antioxidant can be contained. (Component G) By adding an antioxidant, there is an advantage that coloring of a cured film can be prevented, or a decrease in film thickness due to decomposition can be reduced, and heat resistant transparency is excellent.
Examples of such antioxidants include phosphorus antioxidants, hydrazides, hindered amine antioxidants, sulfur antioxidants, phenolic antioxidants, ascorbic acids, zinc sulfate, sugars, nitrites, sulfites. Examples thereof include salts, thiosulfates, and hydroxylamine derivatives. Among these, a phenolic antioxidant is particularly preferable from the viewpoint of coloring the cured film and reducing the film thickness. These may be used alone or in combination of two or more.

フェノール系酸化防止剤の市販品としては、例えば、アデカスタブAO−60((株)ADEKA製)、アデカスタブAO−80((株)ADEKA製)、イルガノックス1098(チバジャパン(株)製)が挙げられる。   Examples of commercially available phenolic antioxidants include ADK STAB AO-60 (manufactured by ADEKA), ADK STAB AO-80 (manufactured by ADEKA), and Irganox 1098 (manufactured by Ciba Japan Co., Ltd.). It is done.

(成分G)酸化防止剤の含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、0.1〜6重量%であることが好ましく、0.2〜5重量%であることがより好ましく、0.5〜4重量%であることが特に好ましい。この範囲にすることで、形成された膜の十分な透明性が得られ、且つ、パターン形成時の感度も良好となる。
また、酸化防止剤以外の添加剤として、“高分子添加剤の新展開((株)日刊工業新聞社)”に記載の各種紫外線吸収剤や、金属不活性化剤等を本発明の感光性樹脂組成物に添加してもよい。
The content of (Component G) antioxidant is preferably 0.1 to 6% by weight, more preferably 0.2 to 5% by weight, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. It is preferably 0.5 to 4% by weight. By setting it within this range, sufficient transparency of the formed film can be obtained, and the sensitivity at the time of pattern formation becomes good.
As additives other than antioxidants, various ultraviolet absorbers described in “New Development of Polymer Additives (Nikkan Kogyo Shimbun Co., Ltd.)”, metal deactivators, and the like are used for the photosensitive property of the present invention. You may add to a resin composition.

(成分H)密着改良剤
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分H)密着改良剤を含有してもよい。
本発明の感光性樹脂組成物に用いることができる(成分H)密着改良剤は、基材となる無機物、例えば、シリコン、酸化シリコン、窒化シリコン等のシリコン化合物、金、銅、アルミニウム等の金属と絶縁膜との密着性を向上させる化合物である。具体的には、シランカップリング剤、チオール系化合物等が挙げられる。本発明で使用される(成分H)密着改良剤としてのシランカップリング剤は、界面の改質を目的とするものであり、特に限定することなく、公知のものを使用することができる。
(Component H) Adhesion improving agent The photosensitive resin composition of the present invention may contain (Component H) an adhesion improving agent.
The (component H) adhesion improver that can be used in the photosensitive resin composition of the present invention is an inorganic substance that serves as a base material, for example, a silicon compound such as silicon, silicon oxide, or silicon nitride, or a metal such as gold, copper, or aluminum. It is a compound that improves the adhesion between the insulating film and the insulating film. Specific examples include silane coupling agents and thiol compounds. The silane coupling agent as the (component H) adhesion improver used in the present invention is for the purpose of modifying the interface, and any known silane coupling agent can be used without any particular limitation.

好ましいシランカップリング剤としては、例えば、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリアコキシシラン、γ−グリシドキシプロピルアルキルジアルコキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルアルキルジアルコキシシラン、γ−クロロプロピルトリアルコキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリアルコキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリアルコキシシラン、ビニルトリアルコキシシランが挙げられる。
これらのうち、γ−グリシドキシプロピルトリアルコキシシランやγ−メタクリロキシプロピルトリアルコキシシランがより好ましく、γ−グリシドキシプロピルトリアルコキシシランが更に好ましい。
Preferred silane coupling agents include, for example, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriacoxysilane, γ-glycidoxypropylalkyldialkoxysilane, γ- Methacryloxypropyltrialkoxysilane, γ-methacryloxypropylalkyldialkoxysilane, γ-chloropropyltrialkoxysilane, γ-mercaptopropyltrialkoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrialkoxysilane, vinyltri An alkoxysilane is mentioned.
Of these, γ-glycidoxypropyltrialkoxysilane and γ-methacryloxypropyltrialkoxysilane are more preferable, and γ-glycidoxypropyltrialkoxysilane is more preferable.

これらは1種単独又は2種以上を組み合わせて使用することができる。これらは基板との密着性の向上に有効であるとともに、基板とのテーパー角の調整にも有効である。
本発明の感光性樹脂組成物における(成分H)密着改良剤の含有量は、成分A100重量部に対して、0.1〜20重量部が好ましく、0.5〜10重量部がより好ましい。
These can be used alone or in combination of two or more. These are effective in improving the adhesion to the substrate and are also effective in adjusting the taper angle with the substrate.
The content of the (Component H) adhesion improver in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.1 to 20 parts by weight, and more preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of Component A.

(成分I)可塑剤
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分I)可塑剤を含有してもよい。
(成分I)可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、ジドデシルフタレート、ポリエチレングリコール、グリセリン、ジメチルグリセリンフタレート、酒石酸ジブチル、アジピン酸ジオクチル、トリアセチルグリセリンなどが挙げられる。
本発明の感光性樹脂組成物における(成分I)可塑剤の添加量は、成分A100重量部に対して、0.1〜30重量部であることが好ましく、1〜10重量部であることがより好ましい。
(Component I) Plasticizer The photosensitive resin composition of the present invention may contain (Component I) a plasticizer.
Examples of (Component I) plasticizer include dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, polyethylene glycol, glycerin, dimethyl glycerin phthalate, dibutyl tartrate, dioctyl adipate, and triacetyl glycerin.
The amount of the (component I) plasticizer added in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.1 to 30 parts by weight, and preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of component A. More preferred.

(成分J)熱ラジカル発生剤
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分J)熱ラジカル発生剤を含んでいてもよく、前述の少なくとも1個のエチレン性不飽和二重結合を有する化合物のようなエチレン性不飽和化合物を含有する場合、(成分J)熱ラジカル発生剤を含有することが好ましい。
本発明における熱ラジカル発生剤としては、公知の熱ラジカル発生剤を用いることができる。
熱ラジカル発生剤は、熱のエネルギーによってラジカルを発生し、重合性化合物の重合反応を開始又は促進させる化合物である。熱ラジカル発生剤を添加することによって、得られた硬化膜がより強靭になり、耐熱性、耐溶剤性が向上する場合がある。
好ましい熱ラジカル発生剤としては、芳香族ケトン類、オニウム塩化合物、有機過酸化物、チオ化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、ケトオキシムエステル化合物、ボレート化合物、アジニウム化合物、メタロセン化合物、活性エステル化合物、炭素ハロゲン結合を有する化合物、アゾ系化合物、ビベンジル化合物等が挙げられる。
(成分J)熱ラジカル発生剤は、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用することも可能である。
本発明の感光性樹脂組成物における(成分J)熱ラジカル発生剤の添加量は、膜物性向上の観点から、成分Aを100重量部としたとき、0.01〜50重量部が好ましく、0.1〜20重量部がより好ましく、0.5〜10重量部であることが最も好ましい。
(Component J) Thermal radical generator The photosensitive resin composition of the present invention may contain (Component J) a thermal radical generator, and is a compound having at least one ethylenically unsaturated double bond as described above. When such an ethylenically unsaturated compound is contained, it is preferable to contain (Component J) a thermal radical generator.
As the thermal radical generator in the present invention, a known thermal radical generator can be used.
The thermal radical generator is a compound that generates radicals by heat energy and initiates or accelerates the polymerization reaction of the polymerizable compound. By adding a thermal radical generator, the obtained cured film becomes tougher and heat resistance and solvent resistance may be improved.
Preferred thermal radical generators include aromatic ketones, onium salt compounds, organic peroxides, thio compounds, hexaarylbiimidazole compounds, ketoxime ester compounds, borate compounds, azinium compounds, metallocene compounds, active ester compounds, carbon Examples thereof include compounds having a halogen bond, azo compounds, and bibenzyl compounds.
(Component J) A thermal radical generator may be used alone or in combination of two or more.
From the viewpoint of improving film properties, the amount of (Component J) thermal radical generator added to the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.01 to 50 parts by weight when component A is 100 parts by weight. 0.1 to 20 parts by weight is more preferable, and 0.5 to 10 parts by weight is most preferable.

(硬化膜の形成方法)
次に、本発明の硬化膜の形成方法を説明する。
本発明の硬化膜の形成方法は、以下の(1)〜(4)の工程を含むことが好ましい。
(1)本発明のポジ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布する塗布工程
(2)塗布された感光性樹脂組成物を活性光線により露光する露光工程、
(3)露光された感光性樹脂組成物を水性現像液により現像する現像工程、及び、
(4)現像された感光性樹脂組成物を熱硬化するポストベーク工程、
以下に各工程を順に説明する。
(Method for forming cured film)
Next, the formation method of the cured film of this invention is demonstrated.
The method for forming a cured film of the present invention preferably includes the following steps (1) to (4).
(1) Application step of applying the positive photosensitive resin composition of the present invention onto a substrate (2) An exposure step of exposing the applied photosensitive resin composition with actinic rays,
(3) a development step of developing the exposed photosensitive resin composition with an aqueous developer, and
(4) a post-baking step of thermosetting the developed photosensitive resin composition;
Each step will be described below in order.

(1)の塗布工程では、本発明の感光性樹脂組成物を基板上に塗布して溶剤を含む湿潤膜とする。
また、本発明のポジ型感光性樹脂組成物が溶剤を含有する場合、本発明の硬化膜の形成方法は、(1)の塗布工程と(3)の露光工程との間に、塗布された感光性樹脂組成物から溶剤を除去する溶剤除去工程を含むことが好ましい。
前記溶剤除去工程では、塗布された上記の膜から、減圧(バキューム)及び/又は加熱により、溶剤を除去して基板上に乾燥塗膜を形成させる。
In the coating step (1), the photosensitive resin composition of the present invention is coated on a substrate to form a wet film containing a solvent.
Moreover, when the positive photosensitive resin composition of this invention contains a solvent, the formation method of the cured film of this invention was apply | coated between the application process of (1), and the exposure process of (3). It is preferable to include a solvent removal step of removing the solvent from the photosensitive resin composition.
In the solvent removing step, the solvent is removed from the applied film by vacuum (vacuum) and / or heating to form a dry coating film on the substrate.

(2)の露光工程では、得られた塗膜に波長300nm以上450nm以下の活性光線を照射する。この工程では、(成分B)感放射線酸発生剤が分解し酸が発生する。発生した酸の触媒作用により、成分Aに含まれる酸分解性基が分解されて、酸基が生成する。   In the exposure step (2), the obtained coating film is irradiated with actinic rays having a wavelength of 300 nm or more and 450 nm or less. In this step, (Component B) the radiation-sensitive acid generator is decomposed to generate an acid. By the catalytic action of the generated acid, the acid-decomposable group contained in Component A is decomposed to produce an acid group.

酸触媒の生成した領域において、上記の加水分解反応を加速させるために、必要に応じて、露光後加熱処理:Post Exposure Bake(以下、「PEB」ともいう。)を行うことができる。PEBにより、酸分解性基からのカルボキシ基生成を促進させることができる。   In order to accelerate the hydrolysis reaction in the region where the acid catalyst is generated, post-exposure heat treatment (Post Exposure Bake (hereinafter also referred to as “PEB”)) can be performed as necessary. PEB can promote the formation of a carboxy group from an acid-decomposable group.

本発明における成分A中の酸分解性基は、酸分解の活性化エネルギーが低く、露光による酸発生剤由来の酸により容易に分解し、酸基を生じるため、必ずしもPEBを行うことなく、現像によりポジ画像を形成することもできる。
なお、比較的低温でPEBを行うことにより、架橋反応を起こすことなく、酸分解性基の加水分解を促進することもできる。PEBを行う場合の温度は、30℃以上130℃以下であることが好ましく、40℃以上110℃以下がより好ましく、50℃以上80℃以下が特に好ましい。
The acid-decomposable group in component A in the present invention has a low activation energy for acid decomposition, and is easily decomposed by an acid derived from an acid generator by exposure to generate an acid group. Therefore, development without necessarily performing PEB Thus, a positive image can also be formed.
In addition, by performing PEB at a relatively low temperature, hydrolysis of an acid-decomposable group can be promoted without causing a crosslinking reaction. The temperature at which PEB is performed is preferably 30 ° C. or higher and 130 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or higher and 110 ° C. or lower, and particularly preferably 50 ° C. or higher and 80 ° C. or lower.

(3)の現像工程では、遊離した酸基を有する樹脂を、アルカリ性現像液を用いて現像する。アルカリ性現像液に溶解しやすい酸基を有する樹脂を含む組成物よりなる露光部領域を除去することにより、ポジ画像が形成する。
(4)のポストベーク工程において、得られたポジ画像を加熱することにより、成分A中の酸分解性基を熱分解し酸基を生成させ、架橋性基と架橋させることにより、硬化膜を形成することができる。この加熱は、150℃以上の高温に加熱することが好ましく、180〜250℃に加熱することがより好ましく、200〜250℃に加熱することが特に好ましい。加熱時間は、加熱温度などにより適宜設定できるが、10〜90分の範囲内とすることが好ましい。
In the developing step (3), the resin having a liberated acid group is developed using an alkaline developer. A positive image is formed by removing an exposed area made of a composition containing a resin having an acid group that is easily dissolved in an alkaline developer.
In the post-baking step of (4), the obtained positive image is heated to thermally decompose the acid-decomposable group in component A to generate an acid group and to crosslink with the crosslinkable group, thereby forming a cured film. Can be formed. This heating is preferably performed at a high temperature of 150 ° C. or more, more preferably 180 to 250 ° C., and particularly preferably 200 to 250 ° C. The heating time can be appropriately set depending on the heating temperature or the like, but is preferably in the range of 10 to 90 minutes.

ポストベーク工程の前に活性光線、好ましくは紫外線を現像パターンに全面照射する工程を加えると、活性光線照射により発生する酸により架橋反応を促進することができる。
次に、本発明の感光性樹脂組成物を用いた硬化膜の形成方法を具体的に説明する。
When a step of irradiating the entire surface with actinic rays, preferably ultraviolet rays, is added before the post-baking step, the crosslinking reaction can be promoted by an acid generated by actinic ray irradiation.
Next, the formation method of the cured film using the photosensitive resin composition of this invention is demonstrated concretely.

<感光性樹脂組成物の調製方法>
成分A〜成分Cの必須成分を所定の割合でかつ任意の方法で混合し、撹拌溶解して感光性樹脂組成物を調製する。例えば、成分A〜成分Cを、それぞれ予め(成分E)溶剤に溶解させた溶液とした後、これらを所定の割合で混合して樹脂組成物を調製することもできる。以上のように調製した樹脂組成物は、孔径0.2μmのフィルター等を用いてろ過した後に、使用に供することもできる。
<Method for preparing photosensitive resin composition>
The essential components of component A to component C are mixed at a predetermined ratio and in an arbitrary manner, and dissolved by stirring to prepare a photosensitive resin composition. For example, it is also possible to prepare a resin composition by preparing components A to C in advance as solutions in which each of components A to C is previously dissolved in a (component E) solvent and then mixing them in a predetermined ratio. The resin composition prepared as described above can be used after being filtered using a filter having a pore size of 0.2 μm or the like.

<塗布工程及び溶剤除去工程>
樹脂組成物を、所定の基板に塗布し、減圧及び/又は加熱(プリベーク)により溶剤を除去することにより、所望の乾燥塗膜を形成することができる。前記の基板としては、例えば液晶表示素子の製造においては、偏光板、更に必要に応じてブラックマトリックス層、カラーフィルター層を設け、更に透明導電回路層を設けたガラス板などが例示できる。基板への塗布方法は特に限定されず、例えば、スリットコート法、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法等の方法を用いることができる。中でもスリットコート法が大型基板に適するという観点で好ましい。ここで大型基板とは、各辺が1m以上の大きさの基板をいう。
<Coating process and solvent removal process>
A desired dry coating film can be formed by applying the resin composition to a predetermined substrate and removing the solvent by reducing pressure and / or heating (pre-baking). As the substrate, for example, in the production of a liquid crystal display element, a polarizing plate, a glass plate provided with a black matrix layer and a color filter layer as required, and a transparent conductive circuit layer may be exemplified. The coating method to a board | substrate is not specifically limited, For example, methods, such as a slit coat method, a spray method, a roll coat method, a spin coat method, can be used. Among them, the slit coating method is preferable from the viewpoint of being suitable for a large substrate. Here, the large substrate means a substrate having a side of 1 m or more on each side.

また、前記溶剤除去工程の加熱条件は、未露光部における成分A中の酸分解性基が分解して、成分Aをアルカリ現像液に可溶性としない範囲であり、各成分の種類や配合比によっても異なるが、好ましくは80〜130℃で30〜120秒間程度である。   The heating condition of the solvent removal step is a range in which the acid-decomposable group in the component A in the unexposed part is decomposed and the component A is not soluble in the alkaline developer. However, it is preferably about 80 to 130 ° C. for about 30 to 120 seconds.

<露光工程及び現像工程(パターン形成方法)>
露光工程では、塗膜を設けた基板に所定のパターンを有するマスクを介して、活性光線を照射する。露光工程の後、必要に応じて加熱処理(PEB)を行った後、現像工程では、アルカリ性現像液を用いて露光部領域を除去して画像パターンを形成する。
活性光線による露光には、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、LED光源、エキシマレーザー発生装置などを用いることができ、g線(436nm)、i線(365nm)、h線(405nm)などの波長300nm以上450nm以下の波長を有する活性光線が好ましく使用できる。また、必要に応じて長波長カットフィルター、短波長カットフィルター、バンドパスフィルターのような分光フィルターを通して照射光を調整することもできる。
<Exposure process and development process (pattern formation method)>
In the exposure step, the substrate provided with the coating film is irradiated with actinic rays through a mask having a predetermined pattern. After the exposure step, heat treatment (PEB) is performed as necessary, and then in the development step, the exposed area is removed using an alkaline developer to form an image pattern.
For exposure with actinic light, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a chemical lamp, an LED light source, an excimer laser generator, or the like can be used. Actinic rays having a wavelength of 300 nm to 450 nm can be preferably used. Moreover, irradiation light can also be adjusted through spectral filters, such as a long wavelength cut filter, a short wavelength cut filter, and a band pass filter, as needed.

現像工程で使用する現像液には、塩基性化合物を使用する。塩基性化合物としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリ金属水酸化物類;炭酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩類;重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウムなどのアルカリ金属重炭酸塩類;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、コリンヒドロキシド等のアンモニウムヒドロキシド類;ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウムなどの水溶液を使用することができる。また、上記アルカリ類の水溶液にメタノールやエタノールなどの水溶性有機溶剤や界面活性剤を適当量添加した水溶液を現像液として使用することもできる。   A basic compound is used for the developer used in the development step. Examples of the basic compound include alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide; alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate; alkalis such as sodium bicarbonate and potassium bicarbonate Metal bicarbonates; ammonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide and choline hydroxide; aqueous solutions such as sodium silicate and sodium metasilicate can be used. An aqueous solution obtained by adding an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol or ethanol or a surfactant to the alkaline aqueous solution can also be used as a developer.

現像液のpHは、好ましくは10.0〜14.0である。
現像時間は、好ましくは30〜180秒間であり、また、現像の手法は液盛り法、ディップ法等のいずれでもよい。現像後は、流水洗浄を30〜90秒間行い、所望のパターンを形成させることができる。
The pH of the developer is preferably 10.0 to 14.0.
The development time is preferably 30 to 180 seconds, and the development method may be either a liquid piling method or a dipping method. After the development, washing with running water is performed for 30 to 90 seconds, and a desired pattern can be formed.

<ポストベーク工程(架橋工程)>
現像により得られた未露光領域に対応するパターンについて、ホットプレートやオーブン等の加熱装置を用いて、所定の温度、例えば180〜250℃で所定の時間、例えばホットプレート上なら5〜60分間、オーブンならば30〜90分間、加熱処理をすることにより、成分Aにおける酸分解性基を分解して、酸基を発生させ、成分A中の架橋性基と反応して、架橋させることにより、耐熱性、硬度等に優れた保護膜や層間絶縁膜を形成することができる。また、加熱処理を行う際は窒素雰囲気下で行うことにより透明性を向上させることもできる。
なお、加熱処理に先立ち、パターンを形成した基板に活性光線により再露光した後、ポストベークすること(再露光/ポストベーク)により未露光部分に存在する成分Bから酸を発生させ、架橋工程を促進する触媒として機能させることが好ましい。
すなわち、本発明の硬化膜の形成方法は、現像工程とポストベーク工程との間に、活性光線により再露光する再露光工程を含むことが好ましい。
再露光工程における露光は、前記露光工程と同様の手段により行えばよいが、前記再露光工程では、基板の本発明の感光性樹脂組成物により膜が形成された側に対し、全面露光を行うことが好ましい。再露光工程の好ましい露光量としては、100〜1,000mJ/cm2である。
<Post-bake process (crosslinking process)>
For a pattern corresponding to an unexposed area obtained by development, using a heating device such as a hot plate or oven, at a predetermined temperature, for example, 180 to 250 ° C., for a predetermined time, for example, 5-60 minutes on the hot plate, In the case of an oven, by performing heat treatment for 30 to 90 minutes, the acid-decomposable group in Component A is decomposed to generate an acid group, react with the crosslinkable group in Component A, and crosslink. A protective film or an interlayer insulating film having excellent heat resistance, hardness, and the like can be formed. In addition, when heat treatment is performed, the transparency can be improved by performing the heat treatment in a nitrogen atmosphere.
Prior to the heat treatment, the substrate on which the pattern is formed is re-exposed with actinic rays and then post-baked (re-exposure / post-bake) to generate an acid from component B present in the unexposed portion, thereby performing a crosslinking step. It is preferable to function as a promoting catalyst.
That is, it is preferable that the method for forming a cured film of the present invention includes a re-exposure step in which re-exposure is performed with active light between the development step and the post-bake step.
The exposure in the re-exposure step may be performed by the same means as in the exposure step. In the re-exposure step, the entire surface of the substrate on which the film is formed by the photosensitive resin composition of the present invention is exposed. It is preferable. A preferable exposure amount in the re-exposure step is 100 to 1,000 mJ / cm 2 .

本発明の感光性樹脂組成物により、絶縁性に優れ、高温でベークされた場合においても高い透明性を有する層間絶縁膜が得られる。本発明の感光性樹脂組成物を用いてなる層間絶縁膜は、高い透明性を有し、硬化膜物性に優れるため、有機EL表示装置や液晶表示装置の用途に有用である。
本発明の有機EL表示装置や液晶表示装置としては、前記本発明の感光性樹脂組成物を用いて形成される平坦化膜や層間絶縁膜を有すること以外は特に制限されず、様々な構造をとる公知の各種有機EL表示装置や液晶表示装置を挙げることができる。
また、本発明の感光性樹脂組成物及び本発明の硬化膜は、前記用途に限定されず種々の用途に使用することができる。例えば、平坦化膜や層間絶縁膜以外にも、液晶表示装置における液晶層の厚みを一定に保持するためのスペーサーや固体撮像素子においてカラーフィルター上に設けられるマイクロレンズ等に好適に用いることができる。
With the photosensitive resin composition of the present invention, an interlayer insulating film having excellent insulation and high transparency even when baked at high temperatures can be obtained. Since the interlayer insulating film using the photosensitive resin composition of the present invention has high transparency and excellent cured film properties, it is useful for organic EL display devices and liquid crystal display devices.
The organic EL display device or liquid crystal display device of the present invention is not particularly limited except that it has a flattening film or an interlayer insulating film formed using the photosensitive resin composition of the present invention, and has various structures. Various known organic EL display devices and liquid crystal display devices can be used.
Moreover, the photosensitive resin composition of this invention and the cured film of this invention are not limited to the said use, It can be used for various uses. For example, in addition to a planarization film and an interlayer insulating film, it can be suitably used for a spacer for keeping the thickness of a liquid crystal layer in a liquid crystal display device constant, a microlens provided on a color filter in a solid-state imaging device, or the like. .

図1は、有機EL表示装置の一例の構成概念図を示す。ボトムエミッション型の有機EL表示装置における基板の模式的断面図を示し、平坦化膜4を有している。
ガラス基板6上にボトムゲート型のTFT1を形成し、このTFT1を覆う状態でSi34から成る絶縁膜3が形成されている。絶縁膜3に、ここでは図示を省略したコンタクトホールを形成した後、このコンタクトホールを介してTFT1に接続される配線2(高さ1.0μm)が絶縁膜3上に形成されている。配線2は、TFT1間又は、後の工程で形成される有機EL素子とTFT1とを接続するためのものである。
さらに、配線2の形成による凹凸を平坦化するために、配線2による凹凸を埋め込む状態で絶縁膜3上に平坦化層4が形成されている。
平坦化膜4上には、ボトムエミッション型の有機EL素子が形成されている。すなわち、平坦化膜4上に、ITOからなる第一電極5が、コンタクトホール7を介して配線2に接続させて形成されている。また、第一電極5は、有機EL素子の陽極に相当する。
第一電極5の周縁を覆う形状の絶縁膜8が形成されており、この絶縁膜8を設けることによって、第一電極5とこの後の工程で形成する第二電極との間のショートを防止することができる。
さらに、図1には図示していないが、所望のパターンマスクを介して、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層を順次蒸着して設け、次いで、基板上方の全面にAlから成る第二電極を形成し、封止用ガラス板と紫外線硬化型エポキシ樹脂を用いて貼り合わせることで封止し、各有機EL素子にこれを駆動するためのTFT1が接続されてなるアクティブマトリックス型の有機EL表示装置が得られる。
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an example of an organic EL display device. A schematic cross-sectional view of a substrate in a bottom emission type organic EL display device is shown, and a planarizing film 4 is provided.
A bottom gate type TFT 1 is formed on a glass substrate 6, and an insulating film 3 made of Si 3 N 4 is formed so as to cover the TFT 1. A contact hole (not shown) is formed in the insulating film 3, and then a wiring 2 (height: 1.0 μm) connected to the TFT 1 through the contact hole is formed on the insulating film 3. The wiring 2 is used to connect the TFT 1 with an organic EL element formed between the TFTs 1 or in a later process.
Further, in order to flatten the unevenness due to the formation of the wiring 2, the flattening layer 4 is formed on the insulating film 3 in a state where the unevenness due to the wiring 2 is embedded.
On the planarizing film 4, a bottom emission type organic EL element is formed. That is, the first electrode 5 made of ITO is formed on the planarizing film 4 so as to be connected to the wiring 2 through the contact hole 7. The first electrode 5 corresponds to the anode of the organic EL element.
An insulating film 8 having a shape covering the periphery of the first electrode 5 is formed. By providing the insulating film 8, a short circuit between the first electrode 5 and the second electrode formed in the subsequent process is prevented. can do.
Further, although not shown in FIG. 1, a hole transport layer, an organic light emitting layer, and an electron transport layer are sequentially deposited through a desired pattern mask, and then a first layer made of Al is formed on the entire surface above the substrate. An active matrix organic material in which two electrodes are formed and sealed by bonding using a sealing glass plate and an ultraviolet curable epoxy resin, and each organic EL element is connected to a TFT 1 for driving the organic EL element. An EL display device is obtained.

図2は、アクティブマトリックス方式の液晶表示装置10の一例を示す概念的断面図である。このカラー液晶表示装置10は、背面にバックライトユニット12を有する液晶パネルであって、液晶パネルは、偏光フィルムが貼り付けられた2枚のガラス基板14,15の間に配置されたすべての画素に対応するTFT16の素子が配置されている。ガラス基板上に形成された各素子には、硬化膜17中に形成されたコンタクトホール18を通して、画素電極を形成するITO透明電極19が配線されている。ITO透明電極19の上には、液晶20の層とブラックマトリックスを配置したRGBカラーフィルター22が設けられている。   FIG. 2 is a conceptual cross-sectional view showing an example of the active matrix type liquid crystal display device 10. The color liquid crystal display device 10 is a liquid crystal panel having a backlight unit 12 on the back surface, and the liquid crystal panel includes all pixels disposed between two glass substrates 14 and 15 having a polarizing film attached thereto. The elements of the TFT 16 corresponding to are arranged. Each element formed on the glass substrate is wired with an ITO transparent electrode 19 that forms a pixel electrode through a contact hole 18 formed in the cured film 17. On the ITO transparent electrode 19, an RGB color filter 22 in which a liquid crystal 20 layer and a black matrix are arranged is provided.

(多官能環状カーボネート化合物)
本発明の多官能環状カーボネート化合物は、下記式(3)で表されることを特徴とする。本発明の多官能環状カーボネート化合物は、新規な化合物であり、また、ポジ型感光性樹脂組成物の添加剤として有用である。
(Polyfunctional cyclic carbonate compound)
The polyfunctional cyclic carbonate compound of the present invention is represented by the following formula (3). The polyfunctional cyclic carbonate compound of the present invention is a novel compound and is useful as an additive for a positive photosensitive resin composition.

Figure 2013054253
(式(3)中、Lは(n+1)価のアリーレン基を表し、mは0又は1を表し、nは1〜5の整数を表す。)
Figure 2013054253
(In formula (3), L represents an (n + 1) -valent arylene group, m represents 0 or 1, and n represents an integer of 1 to 5)

式(3)におけるnは、1〜3の整数であることが好ましく、1であることが特に好ましい。
式(3)におけるLは、(n+1)価のフェニレン基又は(n+1)価のナフチレン基であることが好ましく、(n+1)価のフェニレン基であることがより好ましい。
また、式(3)のLにおけるアリーレン基は、置換基を有していてもよいが、有していないことが好ましい。置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基、及び、ハロゲン原子が例示できる。
また、本発明の多官能環状カーボネート化合物は、前記mが0であり、かつ前記nが1である式(3)で表される化合物であるか、又は、下記式(4)で表される化合物であることがより好ましい。
N in Formula (3) is preferably an integer of 1 to 3, and is particularly preferably 1.
L in Formula (3) is preferably an (n + 1) -valent phenylene group or an (n + 1) -valent naphthylene group, and more preferably an (n + 1) -valent phenylene group.
Moreover, although the arylene group in L of Formula (3) may have a substituent, it is preferable not to have. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an acyl group, an acyloxy group, and a halogen atom.
Further, the polyfunctional cyclic carbonate compound of the present invention is a compound represented by the formula (3) in which the m is 0 and the n is 1, or is represented by the following formula (4). More preferably, it is a compound.

Figure 2013054253
(式(4)中、nは1〜5の整数を表す。)
Figure 2013054253
(In formula (4), n represents an integer of 1 to 5)

式(4)におけるnは、1〜3の整数であることが好ましく、1であることが特に好ましい。
また、式(4)におけるベンゼン環上の置換位置は特に制限はなく、任意の位置であればよい。
N in the formula (4) is preferably an integer of 1 to 3, particularly preferably 1.
In addition, the substitution position on the benzene ring in formula (4) is not particularly limited, and may be any position.

成分Cの具体例として、下記C−1〜C−3及びC−15〜C−17を好ましく例示できるが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、下記化学式中、Meはメチル基を表す。   As specific examples of component C, the following C-1 to C-3 and C-15 to C-17 can be preferably exemplified, but the present invention is not limited thereto. In the chemical formula below, Me represents a methyl group.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

これらの中でも、C−1〜C−3及びC−15が好ましい。   Among these, C-1 to C-3 and C-15 are preferable.

次に、実施例により本発明を更に具体的に説明する。ただし、本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

以下の合成例で使用する各略号は、それぞれ以下の化合物を表す。
NBMA:n−ブトキシメチルアクリルアミド(東京化成工業(株)製)
MAA:メタクリル酸(和光純薬工業(株)製)
MAEVE:1−エトキシエチルメタクリレート(和光純薬工業(株)製)
MATHF:2−テトラヒドロフラニルメタクリレート(合成品)
OXE−30:3−エチル−3−オキセタニルメチルメタクリレート(大阪有機化学工業(株)製)
HEMA:ヒドロキシエチルメタクリレート(和光純薬工業(株)製)
V−65:2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業(株)製)
V−601:ジメチル 2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)(和光純薬工業(株)製)
GMA:グリシジルメタクリレート(和光純薬工業(株)製)
St:スチレン(和光純薬工業(株)製)
DCPM:ジシクロペンタニルメタクリレート(FA−511A、日立化成工業(株)製)
MMA:メチルメタクリレート(和光純薬工業(株)製)
PGMEA:メトキシプロピルアセテート(昭和電工(株)製)
HS−EDM:ハイソルブEDM(東邦化学工業(株)製)
α−メチルスチレンダイマー(和光純薬工業(株)製)
PHS:p−ヒドロキシスチレン(合成品)
t−BuMA:t−ブチルメタクリレート(和光純薬工業(株)製)
Each abbreviation used in the following synthesis examples represents the following compound, respectively.
NBMA: n-butoxymethylacrylamide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
MAA: Methacrylic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
MAEVE: 1-ethoxyethyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
MATHF: 2-tetrahydrofuranyl methacrylate (synthetic product)
OXE-30: 3-ethyl-3-oxetanylmethyl methacrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.)
HEMA: Hydroxyethyl methacrylate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
V-65: 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
V-601: Dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
GMA: Glycidyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
St: Styrene (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
DCPM: Dicyclopentanyl methacrylate (FA-511A, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.)
MMA: Methyl methacrylate (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
PGMEA: Methoxypropyl acetate (manufactured by Showa Denko KK)
HS-EDM: High Solve EDM (manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd.)
α-methylstyrene dimer (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
PHS: p-hydroxystyrene (synthetic product)
t-BuMA: t-butyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)

<MATHF(2−テトラヒドロフラニルメタクリレート)の合成>
メタクリル酸(86g、1モル)を15℃に冷却しておき、カンファースルホン酸(4.6g,0.02モル)添加した。その溶液に、2,3−ジヒドロフラン(71g、1モル、1.0当量)を滴下した。1時間撹拌した後に、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液(500ml)を加え、酢酸エチル(500ml)で抽出し、硫酸マグネシウムで乾燥後、不溶物を濾過後40℃以下で減圧濃縮し、残渣の黄色油状物を減圧蒸留して沸点(bp.)54〜56℃/3.5mmHg留分の2−テトラヒドロフラニルメタクリレート(MATHF)125gを無色油状物として得た(収率80%)。
<Synthesis of MATHF (2-tetrahydrofuranyl methacrylate)>
Methacrylic acid (86 g, 1 mol) was cooled to 15 ° C., and camphorsulfonic acid (4.6 g, 0.02 mol) was added. To the solution, 2,3-dihydrofuran (71 g, 1 mol, 1.0 equivalent) was added dropwise. After stirring for 1 hour, saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (500 ml) was added, extracted with ethyl acetate (500 ml), dried over magnesium sulfate, insoluble matter was filtered and concentrated under reduced pressure at 40 ° C. or lower to give a yellow oily residue. Was distilled under reduced pressure to obtain 125 g of 2-tetrahydrofuranyl methacrylate (MATHF) as a colorless oily substance (yield 80%) of a boiling point (bp.) 54-56 ° C./3.5 mmHg fraction.

<重合体A−1の合成>
3つ口フラスコにPGMEA(35.7g)を入れ、窒素雰囲気下において90℃に昇温した。その溶液にMAA(1.72g)、MATHF(12.65g)、OXE−30(11.05g)、HEMA(5.20g)、V−601(3.47g、モノマーに対して3mol%)をPGMEA(35.7g)に溶解させ、2時間かけて滴下した。滴下終了後2時間撹拌し、反応を終了させた。それにより重合体A−1を得た。重量平均分子量は15,000であった。
<Synthesis of Polymer A-1>
PGMEA (35.7 g) was placed in a three-necked flask and heated to 90 ° C. in a nitrogen atmosphere. MAA (1.72 g), MATHF (12.65 g), OXE-30 (11.05 g), HEMA (5.20 g), V-601 (3.47 g, 3 mol% with respect to the monomer) were added to the solution to PGMEA. (35.7 g) was added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was terminated by stirring for 2 hours. Thereby, a polymer A-1 was obtained. The weight average molecular weight was 15,000.

<重合体A−2〜A−14の合成>
使用した各モノマー、開始剤、溶剤及びこれらの使用量を表1に記載のものに変更した以外は重合体A−1の合成と同様にして、重合体A−2〜A−14をそれぞれ合成した。
<Synthesis of Polymers A-2 to A-14>
Polymers A-2 to A-14 were respectively synthesized in the same manner as the synthesis of polymer A-1, except that each monomer, initiator, solvent, and amounts used thereof were changed to those shown in Table 1. did.

<重合体Q−1及びQ−2の合成>
3つ口フラスコにHS−EDM(37.4g)を入れ、窒素雰囲気下において90℃に昇温した。その溶液にMAA(6.9g)、MMA(5.8g)、St(22.9g)、NBMA(14.1g)、V−601(8.28g、モノマーに対して8mol%)、α−メチルスチレンダイマー(0.4g)をHS−EDM(37.4g)に溶解させ、2時間かけて滴下した。滴下終了後2時間撹拌した。その溶液に更にV−601(2.0g、モノマーに対して2mol%)を添加し、更に2時間撹拌し、反応を終了させた。それにより重合体Q−1を得た。重量平均分子量は10,000であった。
また、同様にして重合体Q−2を合成した。使用したモノマー種、溶剤及びこれらの使用量を表2に示した。なお、連鎖移動剤であるα−メチルスチレンダイマーは使用しなかった。
<Synthesis of Polymers Q-1 and Q-2>
HS-EDM (37.4 g) was placed in a three-necked flask and heated to 90 ° C. in a nitrogen atmosphere. In the solution, MAA (6.9 g), MMA (5.8 g), St (22.9 g), NBMA (14.1 g), V-601 (8.28 g, 8 mol% based on monomer), α-methyl Styrene dimer (0.4 g) was dissolved in HS-EDM (37.4 g) and added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the mixture was stirred for 2 hours. V-601 (2.0 g, 2 mol% with respect to the monomer) was further added to the solution, and the mixture was further stirred for 2 hours to complete the reaction. Thereby, polymer Q-1 was obtained. The weight average molecular weight was 10,000.
Similarly, a polymer Q-2 was synthesized. Table 2 shows the types of monomers and solvents used and the amounts used. In addition, α-methylstyrene dimer which is a chain transfer agent was not used.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

Figure 2013054253
Figure 2013054253

なお、表1及び表2中の特に単位を付していない数値はmol%を単位とした。開始剤の数値は、単量体成分を100mol%とした場合の、mol%である。固形分濃度は、下記式により算出した。また、V−601を用いた場合は、反応温度を90℃、V−65を用いた場合は反応温度を70℃とした。
モノマー重量/(モノマー重量+溶媒重量)×100 (単位:重量%)
In Tables 1 and 2, the numerical values without particular units are in mol%. The numerical value of the initiator is mol% when the monomer component is 100 mol%. The solid content concentration was calculated by the following formula. When V-601 was used, the reaction temperature was 90 ° C., and when V-65 was used, the reaction temperature was 70 ° C.
Monomer weight / (monomer weight + solvent weight) × 100 (unit: wt%)

<C−1の合成>
グリセロール1,2−カルボナート(5.9g,0.05mol)をアセトニトリル30mLに溶解させ、トリエチルアミン(5.0g,0.05mol)を添加し、0℃に冷却させた後にフタロイルクロリド(5.1g,0.025mol)を滴下した。滴下終了後に室温まで昇温させ、2時間撹拌した。酢酸エチル(500mL)及び水(500mL)を添加し、有機層を抽出後、濃縮した。粗生成物を酢酸エチル/ヘキサンを用いたシリカゲルカラムクロマトグラフィーに供すことにより目的物C−1を6.13g(収率67%)単離した。
1H-NMR (DMSO) δ=4.41 (t, 2H), 4.45-4.57 (m, 6H), 5.09-5.19 (bs, 2H), 7.70-7.80 (bs, 4H). Colorless Oil
<Synthesis of C-1>
Glycerol 1,2-carbonate (5.9 g, 0.05 mol) was dissolved in 30 mL of acetonitrile, triethylamine (5.0 g, 0.05 mol) was added, and the mixture was cooled to 0 ° C. and then phthaloyl chloride (5.1 g). , 0.025 mol) was added dropwise. After completion of the dropwise addition, the temperature was raised to room temperature and stirred for 2 hours. Ethyl acetate (500 mL) and water (500 mL) were added, and the organic layer was extracted and concentrated. The crude product was subjected to silica gel column chromatography using ethyl acetate / hexane to isolate 6.13 g (yield 67%) of the desired product C-1.
1 H-NMR (DMSO) δ = 4.41 (t, 2H), 4.45-4.57 (m, 6H), 5.09-5.19 (bs, 2H), 7.70-7.80 (bs, 4H). Colorless Oil

<C−2、C−3、C−6、C−10及びC−15の合成>
原料を変更した以外はC−1の合成と同様にして、C−2、C−3、C−6、C−10及びC−15をそれぞれ単離した。以下に各同定データの一例を示す。
C−2:1H-NMR (DMSO) δ=4.43-4.53 (m, 4H), 4.55-4.70 (m, 4H), 5.21-5.29 (bs, 2H), 7.77 (t, 1H), 8.23 (d, 2H), 8.49 (s, 1H). White Powder
C−3:1H-NMR (DMSO) δ=4.40-4.52 (m, 4H), 4.56-4.69 (m, 4H), 5.22-5.27 (bs, 2H), 8.09 (s, 4H). White Powder
C−6:1H-NMR (DMSO) δ=2.61 (s, 4H), 4.20-4.41 (m, 6H), 4.53 (t, 2H), 5.01-5.09 (bs, 2H). White Powder
C−10:1H-NMR (DMSO) δ=1.25 (s, 8H), 1.51 (t, 4H), 2.31 (t, 4H), 4.19-4.41 (m, 4H), 4.52 (t, 2H), 5.00-5.09 (bs, 2H) ), White Powder
C−15::1H-NMR (DMSO) δ=4.39 (t, 2H), 4.4-4.57 (m, 6H), 5.03-5.11 (bs, 2H). White Powder
<Synthesis of C-2, C-3, C-6, C-10 and C-15>
C-2, C-3, C-6, C-10 and C-15 were isolated in the same manner as in the synthesis of C-1, except that the raw materials were changed. An example of each identification data is shown below.
C-2: 1 H-NMR (DMSO) δ = 4.43-4.53 (m, 4H), 4.55-4.70 (m, 4H), 5.21-5.29 (bs, 2H), 7.77 (t, 1H), 8.23 (d , 2H), 8.49 (s, 1H). White Powder
C-3: 1 H-NMR (DMSO) δ = 4.40-4.52 (m, 4H), 4.56-4.69 (m, 4H), 5.22-5.27 (bs, 2H), 8.09 (s, 4H). White Powder
C-6: 1 H-NMR (DMSO) δ = 2.61 (s, 4H), 4.20-4.41 (m, 6H), 4.53 (t, 2H), 5.01-5.09 (bs, 2H). White Powder
C-10: 1 H-NMR (DMSO) δ = 1.25 (s, 8H), 1.51 (t, 4H), 2.31 (t, 4H), 4.19-4.41 (m, 4H), 4.52 (t, 2H), 5.00-5.09 (bs, 2H)), White Powder
C-15 :: 1 H-NMR (DMSO) δ = 4.39 (t, 2H), 4.4-4.57 (m, 6H), 5.03-5.11 (bs, 2H). White Powder

Figure 2013054253
Figure 2013054253

(実施例1〜22及び比較例1〜9)
(1)感光性樹脂組成物溶液の調製
下記表3に示す各成分を混合して均一な溶液とした後、0.2μmのポアサイズを有するポリテトラフルオロエチレン製フィルターを用いてろ過して、実施例1〜22並びに比較例1〜9の感光性樹脂組成物溶液をそれぞれ調製した。
(Examples 1-22 and Comparative Examples 1-9)
(1) Preparation of photosensitive resin composition solution Each component shown in Table 3 below was mixed to obtain a uniform solution, and then filtered using a polytetrafluoroethylene filter having a pore size of 0.2 μm. The photosensitive resin composition solution of Examples 1-22 and Comparative Examples 1-9 was prepared, respectively.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

なお、表3中の添加量の単位は、重量部である。
また、表3中の略号は以下の通りである。
NQD:TAS−200(1,2−ナフトキノンジアジド−4−スルホン酸エステル化合物、東洋合成工業(株)製)
MX:ニカラックMX−270(メトキシメチル架橋剤、(株)三和ケミカル製)
JER1:JER150S70(エポキシ架橋剤、ジャパンエポキシレジン(株)製)
JER2:JER150S65(エポキシ架橋剤、ジャパンエポキシレジン(株)製)
JER3:JER828(エポキシ架橋剤、ジャパンエポキシレジン(株)製)
JER4:JER1002(エポキシ架橋剤、ジャパンエポキシレジン(株)製)
W−1:メガファックF−554(フッ素系界面活性剤、DIC(株)製)
P−1:下記構造のオキシムスルホネート(合成品)
P−2:下記構造のオキシムスルホネート(PAI−101、みどり化学(株)製)
P−3:下記構造のスルホニウムスルホネート(合成品)
S−1:下記構造のジブトキシアントラセン(川崎化成工業(株)社製)
H−1:下記構造の単官能環状カーボネート
H−2:下記構造の単官能環状カーボネート
H−3:特許第4044740号公報に記載の二官能カーボネート
In addition, the unit of the addition amount in Table 3 is parts by weight.
Abbreviations in Table 3 are as follows.
NQD: TAS-200 (1,2-naphthoquinonediazide-4-sulfonic acid ester compound, manufactured by Toyo Gosei Co., Ltd.)
MX: Nicarax MX-270 (methoxymethyl crosslinking agent, manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.)
JER1: JER150S70 (epoxy crosslinking agent, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)
JER2: JER150S65 (epoxy crosslinking agent, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)
JER3: JER828 (epoxy crosslinking agent, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)
JER4: JER1002 (epoxy crosslinking agent, manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd.)
W-1: Megafax F-554 (fluorine-based surfactant, manufactured by DIC Corporation)
P-1: Oxime sulfonate having the following structure (synthetic product)
P-2: Oxime sulfonate having the following structure (PAI-101, manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.)
P-3: Sulfonium sulfonate having the following structure (synthetic product)
S-1: Dibutoxyanthracene having the following structure (manufactured by Kawasaki Kasei Kogyo Co., Ltd.)
H-1: Monofunctional cyclic carbonate having the following structure H-2: Monofunctional cyclic carbonate having the following structure H-3: Bifunctional carbonate described in Japanese Patent No. 4044740

Figure 2013054253
Figure 2013054253

なお、上記式中、Meはメチル基を表し、OTsはOSO264−p−CH3を表し、Buはn−ブチル基を表す。 In the above formulae, Me represents a methyl group, OTs represents OSO 2 C 6 H 4 -p-CH 3 , and Bu represents an n-butyl group.

(2)感度の評価
シリコン酸化膜を有するシリコンウエハー上に感光性樹脂組成物溶液を回転塗布した後、95℃で90秒間ホットプレート上においてプリベークして膜厚3μmの塗膜を形成した。
次に、i線ステッパー(キヤノン(株)製FPA−3000i5+)を用いて、所定のマスクを介して露光した。露光後、0.4重量%のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液により23℃で60秒間液盛り法により現像した後、超純水で1分間リンスした。これらの操作により10μmのラインアンドスペースを1:1で解像する時の最適露光量(Eopt)を感度とした。化学増幅型感光性樹脂組成物を使用した場合の感度は、100mJ/cm2より低露光量の場合に、高感度であるといえる。また、キノンジアジドを光酸発生剤として使用した場合は、200mJ/cm2より低露光量の場合に、高感度であるといえる。
(2) Evaluation of sensitivity After the photosensitive resin composition solution was spin-coated on a silicon wafer having a silicon oxide film, it was pre-baked on a hot plate at 95 ° C. for 90 seconds to form a coating film having a thickness of 3 μm.
Next, it exposed through the predetermined | prescribed mask using i line | wire stepper (Canon Co., Ltd. product FPA-3000i5 <+> ). After the exposure, the resist film was developed with a 0.4% by weight aqueous tetramethylammonium hydroxide solution at 23 ° C. for 60 seconds and rinsed with ultrapure water for 1 minute. By these operations, the optimum exposure amount (Eopt) when resolving 10 μm line and space at 1: 1 was defined as sensitivity. It can be said that the sensitivity when the chemically amplified photosensitive resin composition is used is high when the exposure amount is lower than 100 mJ / cm 2 . In addition, when quinonediazide is used as a photoacid generator, it can be said that the sensitivity is high when the exposure amount is lower than 200 mJ / cm 2 .

(3)耐薬品性(剥離液耐性、NMP耐性)の評価
シリコン酸化膜を有するシリコンウエハー上に感光性樹脂組成物溶液を回転塗布した後、95℃で90秒間ホットプレート上においてプリベークして膜厚3μmの塗膜を形成した。得られた塗膜にキヤノン(株)製PLA−501F露光機(超高圧水銀ランプ)で積算照射量が200mJ/cm2(照度:20mW/cm2)となるように露光し、その後、この基板をオーブンにて230℃で1時間加熱して硬化膜を得た。得られた硬化膜の膜厚(T1)を測定した。次に、この硬化膜が形成されたシリコンウエハーを25℃に温度制御されたモノエタノールアミン/ジメチルスルホキシド(DMSO)=7/3混合液(剥離液)、又は、N−メチルピロリドン(NMP)中に30分間浸漬させた後、当該硬化膜の膜厚(t1)を測定し、浸漬による膜厚変化率{|t1−T1|/T1}×100(%)を算出した。なお、変化率が5%未満であれば、耐薬品性が良好であるといえる。
(3) Evaluation of chemical resistance (stripping solution resistance, NMP resistance) After a photosensitive resin composition solution is spin-coated on a silicon wafer having a silicon oxide film, the film is pre-baked on a hot plate at 95 ° C. for 90 seconds. A coating film having a thickness of 3 μm was formed. The obtained coating film was exposed to a cumulative irradiation amount of 200 mJ / cm 2 (illuminance: 20 mW / cm 2 ) using a PLA-501F exposure machine (extra-high pressure mercury lamp) manufactured by Canon Inc. Was heated in an oven at 230 ° C. for 1 hour to obtain a cured film. The film thickness (T1) of the obtained cured film was measured. Next, the silicon wafer on which this cured film was formed was mixed in a monoethanolamine / dimethylsulfoxide (DMSO) = 7/3 mixed solution (stripping solution) or N-methylpyrrolidone (NMP) controlled at 25 ° C. After being soaked for 30 minutes, the film thickness (t1) of the cured film was measured, and the film thickness change rate {| t1-T1 | / T1} × 100 (%) due to immersion was calculated. If the rate of change is less than 5%, it can be said that the chemical resistance is good.

(4)透明性及び耐熱透明性の評価
上記の(3)耐溶剤性の評価において、シリコンウエハーの代わりにガラス基板「コーニング1737(コーニング社製)」を用いたこと以外は(3)と同様にしてガラス基板上に硬化膜を作製した。得られた硬化膜の最低光線透過率を分光光度計「150−20型ダブルビーム((株)日立製作所製)」を用いて400nmの波長で測定した。
また、上記で得られた硬化膜をオーブンにて230℃で2時間更に加熱した後、最低光線透過率を上記と同様の方法で測定した。
最低光線透過率の評価(透明性及び耐熱透明性の評価)を表4に示す。この値が100%に近いほど、透明性及び耐熱透明性が良好であるといえる。
(4) Evaluation of transparency and heat-resistant transparency Same as (3) except that in the above (3) solvent resistance evaluation, a glass substrate “Corning 1737 (manufactured by Corning)” was used instead of a silicon wafer. Thus, a cured film was produced on the glass substrate. The minimum light transmittance of the obtained cured film was measured at a wavelength of 400 nm using a spectrophotometer “150-20 type double beam (manufactured by Hitachi, Ltd.)”.
The cured film obtained above was further heated in an oven at 230 ° C. for 2 hours, and then the minimum light transmittance was measured by the same method as described above.
Table 4 shows the evaluation of the minimum light transmittance (evaluation of transparency and heat-resistant transparency). It can be said that transparency and heat-resistant transparency are so good that this value is near 100%.

(5)PED特性の評価
PED特性とは、露光後に現像までの時間に対するパターンの形状安定性のことである。
10μmのコンタクトホールを形成するためのマスクを介して、円状のパターンを切った。露光から現像までの引き置き時間を1分後と30分後に変化させ、マスクを介して円状のパターンを形成した以外は、前記感度の評価と同様に操作を行い、そのコンタクトホールの直径を比較した。この値が100%に近いほど、PEDが良好であるといえる。
1分後から30分後のコンタクトホール径の変動率(%)=[1分後CH径(μm)]/[30分後CH径(μm)]×100
(5) Evaluation of PED characteristics The PED characteristics are the shape stability of a pattern with respect to the time from exposure to development.
A circular pattern was cut through a mask for forming a 10 μm contact hole. Except for changing the holding time from exposure to development after 1 minute and 30 minutes and forming a circular pattern through a mask, the same operation as in the sensitivity evaluation was performed, and the diameter of the contact hole was changed. Compared. The closer this value is to 100%, the better the PED.
Fluctuation rate of contact hole diameter after 1 minute to 30 minutes (%) = [CH diameter after 1 minute (μm)] / [CH diameter after 30 minutes (μm)] × 100

実施例1〜22及び比較例1〜9における各評価結果を、表4に示す。なお、比較例9では、感度評価において十分硬化せず、PED特性を評価できなかった。   Table 4 shows the evaluation results in Examples 1 to 22 and Comparative Examples 1 to 9. In Comparative Example 9, the sensitivity evaluation did not sufficiently cure and the PED characteristics could not be evaluated.

Figure 2013054253
Figure 2013054253

(実施例23)
薄膜トランジスター(TFT)を用いた有機EL表示装置を以下の方法で作製した(図1参照)。
ガラス基板6上にボトムゲート型のTFT1を形成し、このTFT1を覆う状態でSi34から成る絶縁膜3を形成した。次に、この絶縁膜3に、ここでは図示を省略したコンタクトホールを形成した後、このコンタクトホールを介してTFT1に接続される配線2(高さ1.0μm)を絶縁膜3上に形成した。この配線2は、TFT1間又は、後の工程で形成される有機EL素子とTFT1とを接続するためのものである。
(Example 23)
An organic EL display device using a thin film transistor (TFT) was produced by the following method (see FIG. 1).
A bottom gate type TFT 1 was formed on a glass substrate 6, and an insulating film 3 made of Si 3 N 4 was formed so as to cover the TFT 1. Next, a contact hole (not shown) is formed in the insulating film 3, and then a wiring 2 (height 1.0 μm) connected to the TFT 1 through the contact hole is formed on the insulating film 3. . The wiring 2 is used to connect the TFT 1 to the organic EL element formed between the TFTs 1 or in a later process.

更に、配線2の形成による凹凸を平坦化するために、配線2による凹凸を埋め込む状態で絶縁膜3上へ平坦化層4を形成した。絶縁膜3上への平坦化膜4の形成は、実施例1の感光性樹脂組成物を基板上にスピン塗布し、ホットプレート上でプリベーク(90℃×2分)した後、マスク上から高圧水銀灯を用いてi線(365nm)を45mJ/cm2(照度20mW/cm2)照射した後、アルカリ水溶液にて現像してパターンを形成し、230℃で60分間の加熱処理を行った。該感光性樹脂組成物を塗布する際の塗布性は良好で、露光、現像、焼成の後に得られた硬化膜には、しわやクラックの発生は認められなかった。さらに、配線2の平均段差は500nm、作製した平坦化膜4の膜厚は2,000nmであった。 Further, in order to flatten the unevenness due to the formation of the wiring 2, the flattening layer 4 was formed on the insulating film 3 in a state where the unevenness due to the wiring 2 was embedded. The planarizing film 4 is formed on the insulating film 3 by spin-coating the photosensitive resin composition of Example 1 on a substrate, pre-baking on a hot plate (90 ° C. × 2 minutes), and then applying high pressure from above the mask. After irradiating 45 mJ / cm 2 (illuminance 20 mW / cm 2 ) with i-line (365 nm) using a mercury lamp, a pattern was formed by developing with an alkaline aqueous solution, and heat treatment was performed at 230 ° C. for 60 minutes. The applicability when applying the photosensitive resin composition was good, and no wrinkles or cracks were observed in the cured film obtained after exposure, development and baking. Furthermore, the average step of the wiring 2 was 500 nm, and the thickness of the prepared planarizing film 4 was 2,000 nm.

次に、得られた平坦化膜4上に、ボトムエミッション型の有機EL素子を形成した。まず、平坦化膜4上に、ITOからなる第一電極5を、コンタクトホール7を介して配線2に接続させて形成した。その後、レジストを塗布、プリベークし、所望のパターンのマスクを介して露光し、現像した。このレジストパターンをマスクとして、ITOエッチャント用いたウエットエッチングによりパターン加工を行った。その後、レジスト剥離液(モノエタノールアミンとジメチルスルホキシド(DMSO)との混合液)を用いて該レジストパターンを剥離した。こうして得られた第一電極5は、有機EL素子の陽極に相当する。   Next, a bottom emission type organic EL element was formed on the obtained planarization film 4. First, a first electrode 5 made of ITO was formed on the planarizing film 4 so as to be connected to the wiring 2 through the contact hole 7. Thereafter, a resist was applied, prebaked, exposed through a mask having a desired pattern, and developed. Using this resist pattern as a mask, pattern processing was performed by wet etching using an ITO etchant. Thereafter, the resist pattern was stripped using a resist stripping solution (mixed solution of monoethanolamine and dimethyl sulfoxide (DMSO)). The first electrode 5 thus obtained corresponds to the anode of the organic EL element.

次に、第一電極5の周縁を覆う形状の絶縁膜8を形成した。絶縁膜8には、実施例7の感光性樹脂組成物を用い、前記と同様の方法で形成した。この絶縁膜8を設けることによって、第一電極5とこの後の工程で形成する第二電極との間のショートを防止することができる。
更に、真空蒸着装置内で所望のパターンマスクを介して、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層を順次蒸着して設けた。次いで、基板上方の全面にAlから成る第二電極を形成した。得られた上記基板を蒸着機から取り出し、封止用ガラス板と紫外線硬化型エポキシ樹脂を用いて貼り合わせることで封止した。
以上のようにして、各有機EL素子にこれを駆動するためのTFT1が接続してなるアクティブマトリックス型の有機EL表示装置が得られた。駆動回路を介して電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い有機EL表示装置であることが分かった。
Next, an insulating film 8 having a shape covering the periphery of the first electrode 5 was formed. The insulating film 8 was formed by the same method as described above using the photosensitive resin composition of Example 7. By providing this insulating film 8, it is possible to prevent a short circuit between the first electrode 5 and the second electrode formed in the subsequent process.
Furthermore, a hole transport layer, an organic light emitting layer, and an electron transport layer were sequentially deposited through a desired pattern mask in a vacuum deposition apparatus. Next, a second electrode made of Al was formed on the entire surface above the substrate. The obtained board | substrate was taken out from the vapor deposition machine, and it sealed by bonding together using the glass plate for sealing, and an ultraviolet curable epoxy resin.
As described above, an active matrix type organic EL display device in which each organic EL element is connected to the TFT 1 for driving the organic EL element was obtained. When a voltage was applied via the drive circuit, it was found that the organic EL display device showed good display characteristics and high reliability.

(実施例24)
特許第3321003号公報の図1及び図2に記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置において、層間絶縁膜として硬化膜17を以下のようにして形成し、実施例58の液晶表示装置を得た。
すなわち、実施例1の感光性樹脂組成物を用い、上記実施例23における有機EL表示装置の平坦化膜4の形成方法と同様の方法で、層間絶縁膜として硬化膜17を形成した。
得られた液晶表示装置に対して、駆動電圧を印加したところ、良好な表示特性を示し、信頼性の高い液晶表示装置であることが分かった。
(Example 24)
In the active matrix liquid crystal display device described in FIG. 1 and FIG. 2 of Japanese Patent No. 332003, a cured film 17 was formed as an interlayer insulating film as follows, and a liquid crystal display device of Example 58 was obtained.
That is, using the photosensitive resin composition of Example 1, the cured film 17 was formed as an interlayer insulating film by the same method as the method for forming the planarizing film 4 of the organic EL display device in Example 23.
When a driving voltage was applied to the obtained liquid crystal display device, it was found that the liquid crystal display device showed good display characteristics and high reliability.

1:TFT(薄膜トランジスター)、2:配線、3:絶縁膜、4:平坦化膜、5:第一電極、6:ガラス基板、7:コンタクトホール、8:絶縁膜、10:液晶表示装置、12:バックライトユニット、14,15:ガラス基板、16:TFT、17:硬化膜、18:コンタクトホール、19:ITO透明電極、20:液晶、22:カラーフィルター   1: TFT (thin film transistor), 2: wiring, 3: insulating film, 4: planarization film, 5: first electrode, 6: glass substrate, 7: contact hole, 8: insulating film, 10: liquid crystal display device, 12: Backlight unit, 14, 15: Glass substrate, 16: TFT, 17: Cured film, 18: Contact hole, 19: Transparent ITO electrode, 20: Liquid crystal, 22: Color filter

Claims (22)

(成分A)酸分解性基及び架橋性基を有する樹脂と、
(成分B)感放射線酸発生剤と、
(成分C)アミノ基を有さず、かつ環状カーボネート構造を2以上有する化合物とを含むことを特徴とする
ポジ型感光性樹脂組成物。
(Component A) a resin having an acid-decomposable group and a crosslinkable group;
(Component B) a radiation-sensitive acid generator;
(Component C) A positive photosensitive resin composition comprising an amino group and a compound having two or more cyclic carbonate structures.
成分Cが、下記式(1)で表される化合物である、請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
Figure 2013054253
(式(1)中、Lは2価以上のアルキレン基、2価以上のアリーレン基、エステル結合、エーテル結合、ウレタン結合、及び、ウレア結合よりなる群から選ばれた基又はこれらを2以上組み合わせた基を表し、mは0又は1を表し、nは1以上の整数を表す。)
The positive photosensitive resin composition of Claim 1 whose component C is a compound represented by following formula (1).
Figure 2013054253
(In Formula (1), L is a group selected from the group consisting of a divalent or higher valent alkylene group, a divalent or higher arylene group, an ester bond, an ether bond, a urethane bond, and a urea bond, or a combination of two or more thereof. M represents 0 or 1, and n represents an integer of 1 or more.)
前記Lが、アルキレン基、アリーレン基、エステル結合、及び、エーテル結合よりなる群から選ばれた基又はこれらを2以上組み合わせた基である、請求項1又は2に記載のポジ型感光性樹脂組成物。   The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein L is a group selected from the group consisting of an alkylene group, an arylene group, an ester bond, and an ether bond, or a group obtained by combining two or more of these. object. 成分Cが、環状カーボネート構造を2つ有する化合物である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。   The positive photosensitive resin composition of any one of Claims 1-3 whose component C is a compound which has two cyclic carbonate structures. 前記mが0であり、かつ前記nが1である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。   The positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 4, wherein m is 0 and n is 1. 成分Cが、下記式(2)で表される化合物である、請求項1〜4のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
Figure 2013054253
(式(2)中、nは1〜5の整数を表す。)
The positive photosensitive resin composition of any one of Claims 1-4 whose component C is a compound represented by following formula (2).
Figure 2013054253
(In formula (2), n represents an integer of 1 to 5)
成分Aが、酸基を更に有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。   The positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 6, wherein Component A further has an acid group. 成分Aが、酸により分解しカルボキシル基を生成する酸分解性基、架橋性基及びカルボキシル基を有する樹脂である、請求項1〜7のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。   The positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 7, wherein Component A is a resin having an acid-decomposable group capable of decomposing with an acid to form a carboxyl group, a crosslinkable group, and a carboxyl group. . 成分Aが、酸分解性基として、下記式(a1−1)又は式(a1−2)で表される構成単位を有する、請求項1〜8のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
Figure 2013054253
The positive photosensitive property of any one of Claims 1-8 in which component A has a structural unit represented by the following formula (a1-1) or formula (a1-2) as an acid-decomposable group. Resin composition.
Figure 2013054253
前記架橋性基が、オキセタニル基又はエポキシ基である、請求項1〜9のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。   The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the crosslinkable group is an oxetanyl group or an epoxy group. 成分Bが、オキシムスルホネート基を有する化合物である、請求項1〜10のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。   The positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 10, wherein Component B is a compound having an oxime sulfonate group. (成分D)塩基性化合物を更に含有する、請求項1〜11のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。   The positive photosensitive resin composition according to claim 1, further comprising (Component D) a basic compound. 成分Aの含有量が、1〜99重量%、
成分Bの含有量が、0.1〜10重量%、
成分Cの含有量が、1〜30重量%、及び、
成分Dの含有量が、0.001〜2重量%である、請求項12に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
The content of component A is 1 to 99% by weight,
The content of component B is 0.1 to 10% by weight,
The content of component C is 1 to 30% by weight; and
The positive photosensitive resin composition according to claim 12, wherein the content of component D is 0.001 to 2% by weight.
(1)請求項1〜13のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物を基板上に塗布する塗布工程、
(2)塗布された感光性樹脂組成物を活性光線により露光する露光工程、
(3)露光された感光性樹脂組成物を水性現像液により現像する現像工程、及び、
(4)現像された感光性樹脂組成物を熱硬化するポストベーク工程、
を含む硬化膜の形成方法。
(1) A coating step of coating the positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 13 on a substrate,
(2) an exposure step of exposing the applied photosensitive resin composition with actinic rays,
(3) a development step of developing the exposed photosensitive resin composition with an aqueous developer, and
(4) a post-baking step of thermosetting the developed photosensitive resin composition;
A method for forming a cured film comprising:
請求項14に記載の方法により形成された硬化膜。   A cured film formed by the method according to claim 14. 請求項1〜13のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物に、光及び熱の少なくとも一方を付与して形成された硬化膜。   A cured film formed by applying at least one of light and heat to the positive photosensitive resin composition according to claim 1. 層間絶縁膜である、請求項15又は16に記載の硬化膜。   The cured film according to claim 15 or 16, which is an interlayer insulating film. 請求項15〜17のいずれか1項に記載の硬化膜を具備する液晶表示装置。   A liquid crystal display device comprising the cured film according to claim 15. 請求項15〜17のいずれか1項に記載の硬化膜を具備する有機EL表示装置。   An organic EL display device comprising the cured film according to claim 15. 下記式(3)で表されることを特徴とする
多官能環状カーボネート化合物。
Figure 2013054253
(式(3)中、Lは(n+1)価のアリーレン基を表し、mは0又は1を表し、nは1〜5の整数を表す。)
The polyfunctional cyclic carbonate compound represented by following formula (3).
Figure 2013054253
(In formula (3), L represents an (n + 1) -valent arylene group, m represents 0 or 1, and n represents an integer of 1 to 5)
前記mが0であり、かつ前記nが1である、請求項20に記載の多官能環状カーボネート化合物。   21. The polyfunctional cyclic carbonate compound according to claim 20, wherein m is 0 and n is 1. 下記式(4)で表される化合物である、請求項20に記載の多官能環状カーボネート化合物。
Figure 2013054253
(式(4)中、nは1〜5の整数を表す。)
The polyfunctional cyclic carbonate compound according to claim 20, which is a compound represented by the following formula (4).
Figure 2013054253
(In formula (4), n represents an integer of 1 to 5)
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