JP5358005B2 - Positive photosensitive acrylic resin and positive photosensitive resin composition - Google Patents

Positive photosensitive acrylic resin and positive photosensitive resin composition Download PDF

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JP5358005B2 JP2012152104A JP2012152104A JP5358005B2 JP 5358005 B2 JP5358005 B2 JP 5358005B2 JP 2012152104 A JP2012152104 A JP 2012152104A JP 2012152104 A JP2012152104 A JP 2012152104A JP 5358005 B2 JP5358005 B2 JP 5358005B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin to offer a positive photosensitive resin composition which can form a rectangular profile or a profile in a rectangle-like shape after baking a formed pattern. <P>SOLUTION: A positive photosensitive acrylic resin is used that contains a carboxyl group in its main chain terminal and contains a repeating unit having a cyclic ether group with a 3-membered ring and/or a 4-membered ring, and is insoluble or hardly soluble with an alkali developer but is soluble with the alkali developer under the action of acid. <P>COPYRIGHT: (C)2013,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ポジ型感光性アクリル樹脂およびこれを用いたポジ型感光性樹脂組成物に関する。さらに、ポジ型感光性樹脂組成物を用いて製造した硬化膜およびその製造方法に関する。また、ポジ型感光性樹脂組成物を用いたパターン形成方法、MEMS構造体の製造方法、ドライエッチング方法、及び、ウエットエッチング方法に関する。さらに、ポジ型感光性アクリル樹脂の製造方法に関する。   The present invention relates to a positive photosensitive acrylic resin and a positive photosensitive resin composition using the same. Furthermore, it is related with the cured film manufactured using the positive photosensitive resin composition, and its manufacturing method. The present invention also relates to a pattern forming method using a positive photosensitive resin composition, a MEMS structure manufacturing method, a dry etching method, and a wet etching method. Furthermore, it is related with the manufacturing method of positive photosensitive acrylic resin.

液晶表示装置および有機EL表示装置等の表示装置、層間絶縁膜、半導体デバイス、MEMS(メムス、Micro Electro Mechanical Systems)等の作製プロセスにおいて、感光性樹脂組成物が用いられている。特に、化学増幅型ポジレジストは、解像度が高く高感度であることから盛んに用いられている。
従来の感光性樹脂組成物としては、例えば、特許文献1には、エッチングレジスト用ポジ型感光性樹脂組成物が、特許文献2には、エッチングレジスト用ポジ型感光性樹脂組成物が、特許文献3には、犠牲層レジストを使用したMEMS構造体作製の一例が、特許文献4のマイクロレンズ形成剤用途のポジ型層間絶縁膜材料用樹脂組成物が、特許文献5〜7には、バインダーポリマーの主鎖末端に特徴のある感光性樹脂組成物が開示されている。
Photosensitive resin compositions are used in manufacturing processes for display devices such as liquid crystal display devices and organic EL display devices, interlayer insulating films, semiconductor devices, MEMS (Micro Electro Mechanical Systems), and the like. In particular, chemically amplified positive resists are actively used because of their high resolution and high sensitivity.
As conventional photosensitive resin compositions, for example, Patent Document 1 discloses a positive photosensitive resin composition for etching resist, and Patent Document 2 discloses a positive photosensitive resin composition for etching resist. 3 shows an example of manufacturing a MEMS structure using a sacrificial layer resist, a resin composition for a positive interlayer insulating film material for use as a microlens forming agent in Patent Document 4, and Patent Documents 5 to 7 include a binder polymer. A photosensitive resin composition characterized by a main chain terminal is disclosed.

特開平10−73923号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-73923 特開平10−026829号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-026829 特表2008−533510号公報Special table 2008-533510 gazette 特開2004−264623号公報JP 2004-264623 A 特開2009−104040号公報JP 2009-104040 A 特開2010−111803号公報JP 2010-11803 A 特開2005−122035号公報JP 2005-122035 A

例えば、MEMS作製時の犠牲層レジストであれば、レジスト形状がそのまま上部の積層構造に反映されるため、レジストの形状制御が重要である。
また、ドライエッチングプロセスにおけるエッチングレジストとして使用する際には、エッチングによる精密なパターン作製を実現するため、矩形に近くテーパー角度の大きいプロファイル形成が求められる。
さらに、ドライエッチングやウェットエッチングプロセスにおいてレジスト膜が膨潤して剥離したり、溶解して消失したりすることのないよう、ある程度の溶剤耐性、薬品耐性、機械的強度などの耐久性が求められる。
厚膜レジストとして使用する場合には、現像工程にて適正なパターンを得るために高感度が求められており、また、厚膜では熱フローや硬化収縮の影響が大きくなるため、プロファイル制御技術が一層重要なものとなる。なお、厚膜とは、溶剤除去後の乾燥膜厚が4〜100μmであるレジストの使用形態が例示される。
For example, in the case of a sacrificial layer resist at the time of producing a MEMS, the resist shape is reflected in the upper laminated structure as it is, and therefore, resist shape control is important.
In addition, when used as an etching resist in a dry etching process, a profile that is close to a rectangle and has a large taper angle is required in order to realize precise patterning by etching.
Furthermore, durability such as a certain degree of solvent resistance, chemical resistance and mechanical strength is required so that the resist film does not swell and peel off or dissolve and disappear in a dry etching or wet etching process.
When used as a thick film resist, high sensitivity is required in order to obtain an appropriate pattern in the development process, and the influence of heat flow and cure shrinkage increases in the thick film. It becomes even more important. The thick film is exemplified by a usage pattern of a resist having a dry film thickness of 4 to 100 μm after removing the solvent.

従来のエッチングレジストでは、硬化膜強度を向上させるためのベーク工程を行うと、矩形または矩形に近いプロファイルを得ることが難しかった。
例えば、特許文献1に記載の感光性樹脂組成物は、ベーク時の熱フローにより矩形プロファイルが得られないという問題があった。
また、特許文献4では、逆に、パターンおよびテーパーの曲線性が良いほど良い評価となっており、テーパー形状が矩形であるほど悪い評価となっている。
本発明が解決しようとする課題は、形成したパターンをベークした後であっても矩形または矩形に近いプロファイルが形成可能なポジ型感光性樹脂組成物を提供することである。
また、特許文献5〜7には、主鎖末端に相互作用基を導入したポリマーを用いるポジ型感光性樹脂組成物が開示されているが、本願発明者が検討したところ、矩形性やテーパー角に問題があることがわかった。
With a conventional etching resist, it has been difficult to obtain a rectangular shape or a profile close to a rectangular shape when a baking process for improving the strength of the cured film is performed.
For example, the photosensitive resin composition described in Patent Document 1 has a problem that a rectangular profile cannot be obtained due to heat flow during baking.
On the other hand, in Patent Document 4, the evaluation is better as the curve of the pattern and the taper is better, and the evaluation is worse as the taper shape is rectangular.
The problem to be solved by the present invention is to provide a positive photosensitive resin composition capable of forming a rectangle or a profile close to a rectangle even after the formed pattern is baked.
Further, Patent Documents 5 to 7 disclose positive photosensitive resin compositions using a polymer in which an interaction group is introduced at the end of the main chain. However, the inventors of the present application have examined rectangularity and taper angle. I found that there was a problem.

本発明は上記課題を解決することを目的としたものであって、形成したパターンをベークした後であっても矩形または矩形に近いプロファイルが形成可能なポジ型感光性樹脂組成物を提供することが可能な、ポジ型感光性アクリル樹脂を提供することを目的とする。   The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and provides a positive photosensitive resin composition capable of forming a rectangular shape or a profile close to a rectangular shape even after the formed pattern is baked. It is an object of the present invention to provide a positive photosensitive acrylic resin that can be used.

上記課題の下、本願発明者が検討を行った結果、感光性樹脂組成物の重合体(バインダー)成分として、3員環または4員環の環状エーテル基を有する繰り返し単位を有し、かつ、主鎖の末端にカルボキシル基を有するポリマーを用いることにより、形成したパターンをベークした後であっても矩形または矩形に近いプロファイルが形成可能なポジ型感光性樹脂組成物を提供することが可能であることを見出した。
このような共重合体が、形成したパターンをベークした後であっても矩形または矩形に近いプロファイルが形成可能にする理由は、ベークによりポリマー主鎖末端のカルボキシル基が3員環または4員環と架橋反応を行うことにより、単純にポリマー側鎖にカルボキシル基が存在するよりもポリマーが規則的に配列して架橋すると考えられる。
As a result of investigation by the inventors of the present invention under the above problems, the polymer (binder) component of the photosensitive resin composition has a repeating unit having a 3-membered ring or a 4-membered cyclic ether group, and By using a polymer having a carboxyl group at the end of the main chain, it is possible to provide a positive photosensitive resin composition capable of forming a rectangle or a profile close to a rectangle even after the formed pattern is baked. I found out.
The reason why such a copolymer makes it possible to form a rectangular or near-rectangular profile even after the formed pattern is baked is that the carboxyl group at the end of the polymer main chain is baked to form a 3-membered or 4-membered ring. It is considered that the polymer is regularly arranged and crosslinked rather than simply having a carboxyl group in the polymer side chain.

具体的には、以下の手段<1>により、好ましくは<2>〜<21>により上記課題は解決された。
<1>主鎖末端にカルボキシル基を含有し、かつ、3員環および/または4員環の環状エーテル基を有する繰り返し単位を含有する、アルカリ現像液に不溶または難溶性で酸の作用によりアルカリ現像液に可溶となるアクリル樹脂を含むポジ型感光性樹脂組成物。
<2>前記アクリル樹脂が、3員環および/または4員環の環状エーテル基を有する繰り返し単位が、一般式(1)で表される、<1>に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
一般式(1)

Figure 0005358005
(一般式(1)中、R1は水素原子またはアルキル基を表し、Lは2価の連結基を表し、R2〜R4は、それぞれ、水素原子、アルキル基、またはフェニル基を表す。nは1または2を表す。R2、R3またはR4が、Lが有する置換基と結合して環を形成してもよい。)
<3>前記アクリル樹脂の重量平均分子量が5000以上である、<1>または<2>に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
<4>前記アクリル樹脂が、上記3員環および/または4員環の環状エーテル基を有する繰り返し単位に加えて、さらに、カルボキシ基また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繰り返し単位を有する、<1>〜<3>のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
<5>さらに、光酸発生剤を含有する、<1>〜<4>のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
<6>光酸発生基が、オニウム塩、および/または、オキシムスルホネ―トである、<5>に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
<7>架橋剤をさらに含む、<1>〜<6>のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
<8>溶剤をさらに含む、<1>〜<7>のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
<9><1>〜<8>のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物を、光および熱の少なくとも一方を付与して硬化させた硬化膜。
<10>層間絶縁膜である、<9>に記載の硬化膜。
<11>(1)<1>〜<8>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工程、
(2)塗布されたポジ型感光性樹脂組成物から溶剤を除去する工程、
(3)溶剤を除去されたポジ型感光性樹脂組成物を活性放射線で露光する工程、
(4)露光されたポジ型感光性樹脂組成物を水性現像液で現像する工程、および、
(5)現像されたポジ型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。
<12>前記露光工程における露光後に、加熱処理を行わずに前記現像工程を行う、<11>に記載の硬化膜の形成方法。
<13>エッチングレジスト用である、<1>〜<8>のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
<14>MEMS用構造部材用である、<1>〜<8>のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
<15><1>〜<8>のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物から溶剤を除去し膜を形成する膜形成工程、
前記膜を活性光線によりパターン状に露光する露光工程、
露光された前記膜を水性現像液により現像しパターンを形成する現像工程、および、
前記パターンを加熱するベーク工程、
を含むパターン形成方法。
<16>前記現像工程後、かつ前記ベーク工程の前に、前記パターンを活性光線により露光するポスト露光工程を含む、<15>に記載のパターン形成方法。
<17><15>または<16>に記載のパターン形成方法により作製したパターンを構造体積層時の犠牲層として用いて構造体を作製する工程、および、
前記犠牲層をプラズマ処理にて除去する工程、を含むMEMS構造体の製造方法。
<18><15>または<16>に記載のパターン形成方法により作製したパターンをドライエッチング用レジストとして用いてドライエッチングを行う工程、および、
前記パターンをプラズマ処理または薬品処理により除去する工程、
を含むドライエッチング方法。
<19><15>または<16>に記載のパターン形成方法により作製したパターンをウェットエッチング用レジストとして用いてウェットエッチングを行う工程、および、
前記パターンをプラズマ処理または薬品処理により除去する工程、
を含むウェットエッチング方法。
<20>重合性モノマーの重合時にカルボキシル基を有する連鎖移動剤を用いるか、カルボキシル基を有する重合開始剤を用いることによって、アクリル樹脂を製造することを含む、<1>〜<8>のいずれか1項に記載のポジ型感光性樹脂組成物の製造方法。 Specifically, the above problem has been solved by the following means <1>, preferably <2> to <21>.
<1> Containing a carboxyl group at the end of the main chain and containing a repeating unit having a 3-membered ring and / or a 4-membered cyclic ether group, it is insoluble or hardly soluble in an alkali developer and alkalinized by the action of an acid A positive photosensitive resin composition comprising an acrylic resin that is soluble in a developer.
<2> The positive photosensitive resin composition according to <1>, wherein the acrylic resin has a repeating unit having a 3-membered ring and / or a 4-membered cyclic ether group represented by the general formula (1). .
General formula (1)
Figure 0005358005
(In General Formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group, L represents a divalent linking group, and R 2 to R 4 each represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a phenyl group. n represents 1 or 2. R 2 , R 3, or R 4 may combine with a substituent of L to form a ring.
<3> The positive photosensitive resin composition according to <1> or <2>, wherein the acrylic resin has a weight average molecular weight of 5000 or more.
<4> In addition to the repeating unit having the 3-membered ring and / or 4-membered cyclic ether group, the acrylic resin further includes a residue in which a carboxy group or a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group. The positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <3>, having a repeating unit.
<5> The positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <4>, further containing a photoacid generator.
<6> The positive photosensitive resin composition according to <5>, wherein the photoacid-generating group is an onium salt and / or an oxime sulfonate.
<7> The positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <6>, further including a crosslinking agent.
<8> The positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <7>, further including a solvent.
<9> A cured film obtained by curing the positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <8> by applying at least one of light and heat.
<10> The cured film according to <9>, which is an interlayer insulating film.
<11> (1) The process of apply | coating the positive photosensitive resin composition of any one of <1>-<8> on a board | substrate,
(2) a step of removing the solvent from the applied positive photosensitive resin composition;
(3) a step of exposing the positive photosensitive resin composition from which the solvent has been removed with actinic radiation,
(4) a step of developing the exposed positive photosensitive resin composition with an aqueous developer, and
(5) a post-baking step of thermosetting the developed positive photosensitive resin composition;
A method for forming a cured film comprising:
<12> The method for forming a cured film according to <11>, wherein the development step is performed without performing a heat treatment after the exposure in the exposure step.
<13> The positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <8>, which is used for an etching resist.
<14> The positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <8>, which is for a structural member for MEMS.
<15> A film forming step of forming a film by removing the solvent from the positive photosensitive resin composition according to any one of <1> to <8>,
An exposure step of exposing the film in a pattern with an actinic ray;
A development step of developing the exposed film with an aqueous developer to form a pattern; and
A baking step of heating the pattern;
A pattern forming method including:
<16> The pattern forming method according to <15>, including a post-exposure step of exposing the pattern with actinic rays after the development step and before the baking step.
<17> a step of producing a structure using the pattern produced by the pattern forming method according to <15> or <16> as a sacrificial layer when the structure is laminated; and
And removing the sacrificial layer by plasma treatment.
<18> a step of performing dry etching using the pattern produced by the pattern forming method according to <15> or <16> as a resist for dry etching; and
Removing the pattern by plasma treatment or chemical treatment;
A dry etching method including:
<19> a step of performing wet etching using the pattern produced by the pattern forming method according to <15> or <16> as a resist for wet etching; and
Removing the pattern by plasma treatment or chemical treatment;
A wet etching method including:
<20> Any of <1> to <8>, including producing an acrylic resin by using a chain transfer agent having a carboxyl group at the time of polymerization of the polymerizable monomer or using a polymerization initiator having a carboxyl group A method for producing the positive photosensitive resin composition according to claim 1.

本発明によれば、形成したパターンをベークした後であっても矩形または矩形に近いプロファイルが形成可能なポジ型感光性樹脂組成物を提供することができる。特に、矩形性が求められる厚膜レジスト用途に適している。   According to the present invention, it is possible to provide a positive photosensitive resin composition capable of forming a rectangle or a profile close to a rectangle even after the formed pattern is baked. It is particularly suitable for thick film resist applications that require rectangularity.

熱処理後のパターン断面プロファイルが良好である一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example whose pattern cross-sectional profile after heat processing is favorable. 熱処理後のパターン断面プロファイルが不良である一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example in which the pattern cross-sectional profile after heat processing is unsatisfactory. 熱処理後のパターン断面プロファイルの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the pattern cross-sectional profile after heat processing.

以下、本発明のポジ型感光性樹脂組成物について詳細に説明する。
なお、本発明において、数値範囲を表す「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、上限および下限を含む数値範囲を表す。
本明細書における基(原子団)の表記において、置換およ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、本明細書では、「(メタ)アクリル酸またはそのエステルに由来する繰り返し単位」を「アクリル系繰り返し単位」ともいう。また、(メタ)アクリル酸は、メタクリル酸およびアクリル酸を総称するものとする。
Hereinafter, the positive photosensitive resin composition of the present invention will be described in detail.
In the present invention, the description of “lower limit to upper limit” representing a numerical range represents “lower limit or higher and lower limit or lower”, and the description of “upper limit to lower limit” represents “lower limit or higher and lower limit or higher”. That is, it represents a numerical range including an upper limit and a lower limit.
In the description of the group (atomic group) in this specification, the description which does not describe substitution and unsubstituted 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).
In the present specification, “a repeating unit derived from (meth) acrylic acid or an ester thereof” is also referred to as an “acrylic repeating unit”. (Meth) acrylic acid is a generic term for methacrylic acid and acrylic acid.

<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、主鎖末端にカルボキシル基を含有し、かつ、3員環および/または4員環の環状エーテル基を有する繰り返し単位を含有する、アルカリ現像液に不溶または難溶性で酸の作用によりアルカリ現像液に可溶となるアクリル樹脂を含むことを特徴とするポジ型感光性樹脂組成物であり、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)であることが特に好ましい。
本発明で用いるアクリル樹脂は、主鎖末端にカルボキシル基を含有し、かつ、3員環および/または4員環の環状エーテル基を有する繰り返し単位を含有する、アルカリ現像液に不溶または難溶性で酸の作用によりアルカリ現像液に可溶となる樹脂(「特定重合体」、「重合体A」ともいう。)である。
本発明で用いるアクリル樹脂は、カルボキシ基また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含むことが好ましく、該残基は、酸により前記酸分解性基を分解(脱保護)することにより、カルボキシ基またはフェノール性水酸基を生成することができる。本発明では、カルボキシ基また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含む繰り返し単位(a1)を含むことが好ましい。
なお、本発明における「繰り返し単位」は、モノマー1分子から形成される構成単位だけでなく、モノマー1分子から形成される構成単位を高分子反応等により変性した構成単位も含むものとする。
<Positive photosensitive resin composition>
The positive photosensitive resin composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as “photosensitive resin composition”) contains a carboxyl group at the end of the main chain and has a 3-membered ring and / or a 4-membered ring. A positive photosensitive resin composition comprising an acrylic resin containing a repeating unit having an ether group, comprising an acrylic resin that is insoluble or hardly soluble in an alkali developer and becomes soluble in an alkali developer by the action of an acid, A chemical amplification type positive photosensitive resin composition (chemical amplification type positive photosensitive resin composition) is particularly preferable.
The acrylic resin used in the present invention contains a carboxyl group at the end of the main chain and contains a repeating unit having a 3-membered ring and / or a 4-membered cyclic ether group, and is insoluble or hardly soluble in an alkaline developer. It is a resin (also referred to as “specific polymer” or “polymer A”) that is soluble in an alkali developer by the action of an acid.
The acrylic resin used in the present invention preferably contains a residue in which a carboxy group or a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group, and the residue decomposes (deprotects) the acid-decomposable group with an acid. Thus, a carboxy group or a phenolic hydroxyl group can be generated. In the present invention, it is preferable to include a repeating unit (a1) containing a residue in which a carboxy group or a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group.
The “repeating unit” in the present invention includes not only a structural unit formed from one monomer molecule but also a structural unit obtained by modifying a structural unit formed from one monomer molecule by a polymer reaction or the like.

重合体Aは、アルカリ不溶性であり、前記繰り返し単位(a1)におけ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。
また、本発明における「アルカリ可溶性」とは、当該化合物(樹脂)の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る当該化合物(樹脂)の塗膜(厚さ4μm)の、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いい、「アルカリ不溶性」とは、当該化合物(樹脂)の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る当該化合物(樹脂)の塗膜(厚さ4μm)の、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、好ましくは0.005μm/秒未満であることをいう。
The polymer A is preferably a resin that is insoluble in alkali and becomes alkali-soluble when the acid-decomposable group in the repeating unit (a1) is decomposed.
The term “alkali-soluble” in the present invention refers to a coating film (thickness 4 μm) of the compound (resin) formed by applying a solution of the compound (resin) on a substrate and heating at 90 ° C. for 2 minutes. ) In a 0.4 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. is 0.01 μm / second or more. “Alkali insoluble” means that the solution of the compound (resin) is a substrate. The dissolution rate of a coating film (thickness: 4 μm) of the compound (resin) formed by coating on the substrate and heating at 90 ° C. for 2 minutes in a 0.4 wt% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. It means less than 0.01 μm / second, preferably less than 0.005 μm / second.

重合体Aの重量平均分子量(Mw)は、5,000以上であることが好ましく、7,000以上であることがより好ましく、10,000以上であることが最も好ましい。また、1,000,000以下であることが好ましく、80,000以下であることがより好ましく、60,000以下であることがさらに好ましい。上記範囲であると、ベーク工程後においてもより良好な矩形または矩形に近いプロファイルを得ることができる。また、重量平均分子量が12,000以上であると、ベーク工程における形状変化が小さく、特に矩形または矩形に近いプロファイルを得ることができる。また、重量平均分子量が80,000以下であると、現像時のパターン形成性により優れる。
なお、重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィ)により測定されるポリスチレン換算の値である。溶剤はTHFを用い、カラムにはTSKgelSuperHZ3000およびTSKgel SuperHZM−M(いずれも東ソー(株)製)を使用して測定することが好ましい。
The weight average molecular weight (Mw) of the polymer A is preferably 5,000 or more, more preferably 7,000 or more, and most preferably 10,000 or more. Further, it is preferably 1,000,000 or less, more preferably 80,000 or less, and further preferably 60,000 or less. Within the above range, a better rectangle or a profile close to a rectangle can be obtained even after the baking step. Further, when the weight average molecular weight is 12,000 or more, the shape change in the baking process is small, and in particular, a rectangle or a profile close to a rectangle can be obtained. Further, when the weight average molecular weight is 80,000 or less, the pattern forming property during development is more excellent.
The weight average molecular weight is a value in terms of polystyrene measured by GPC (gel permeation chromatography). It is preferable to use THF as the solvent and TSKgel SuperHZ3000 and TSKgel SuperHZM-M (both manufactured by Tosoh Corporation) as the column.

重合体Aは、アクリル系重合体である。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)アクリル酸またはそのエステルに由来する繰り返し単位を含む重合体であり、(メタ)アクリル酸またはそのエステルに由来する繰り返し単位以外の繰り返し単位、例えば、スチレン類に由来する繰り返し単位やビニル化合物に由来する繰り返し単位等を有していてもよい。また、重合体Aは、(メタ)アクリル酸に由来する繰り返し単位および(メタ)アクリル酸エステルに由来する繰り返し単位をともに含んでもよい。本発明では、重合体Aを構成する繰り返し単位の90モル%以上が(メタ)アクリル酸またはそのエステルに由来する繰り返し単位であることが好ましい。   The polymer A is an acrylic polymer. The “acrylic polymer” in the present invention is an addition polymerization type resin, is a polymer containing a repeating unit derived from (meth) acrylic acid or an ester thereof, and is derived from (meth) acrylic acid or an ester thereof. You may have repeating units other than a repeating unit, for example, the repeating unit derived from styrene, the repeating unit derived from a vinyl compound, etc. Moreover, the polymer A may contain both the repeating unit derived from (meth) acrylic acid and the repeating unit derived from (meth) acrylic acid ester. In this invention, it is preferable that 90 mol% or more of the repeating unit which comprises the polymer A is a repeating unit derived from (meth) acrylic acid or its ester.

<カルボキシ基また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繰り返し単位(a1)>
重合体Aは、カルボキシ基また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繰り返し単位(a1)を有することがより好ましい。
重合体Aが繰り返し単位(a1)を有することにより、極めて高感度な感光性樹脂組成物とすることができる。カルボキシ基が酸分解性基で保護された残基を有する繰り返し単位は、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繰り返し単位に比べると、現像が速いという特徴がある。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繰り返し単位が好ましい。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繰り返し単位を用いることが好ましい。
<Repeating unit (a1) having a residue in which a carboxy group or a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group>
The polymer A more preferably has a repeating unit (a1) having a residue in which a carboxy group or a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group.
When the polymer A has the repeating unit (a1), a highly sensitive photosensitive resin composition can be obtained. A repeating unit having a residue in which a carboxy group is protected with an acid-decomposable group is characterized by faster development than a repeating unit having a residue in which a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group. Therefore, a repeating unit having a residue in which a carboxy group is protected with an acid-decomposable group is preferable for rapid development. Conversely, when it is desired to slow development, it is preferable to use a repeating unit having a residue in which a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable 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繰り返し単位(a1−1)〕
酸分解性基としては、これまで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。従来、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、tert−ブチルエステル基、tert−ブチルカーボネート基等のtert−ブチル系官能基)が知られている。
これらの酸分解性基の中でも、カルボキシ基がアセタールで保護された残基、または、カルボキシ基がケタールで保護された残基を有する繰り返し単位であることが、レジストの基本物性、特に感度やパターン形状、コンタクトホールの形成性、感光性樹脂組成物の保存安定性の観点から好ましい。さらに酸分解性基の中でもカルボキシ基が下記式(a1−1)で表されるアセタールまた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、カルボキシ基が下記式(a1−1)で表されるアセタールまた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。
[Repeating unit (a1-1) having a residue in which a carboxy group is protected with an acid-decomposable group]
As the acid-decomposable group, known acid-decomposable groups in the positive resist for KrF and the positive resist for ArF can be used and are not particularly limited. Conventionally, as an acid-decomposable group, a group that is relatively easily decomposed by an acid (for example, an acetal functional group such as a tetrahydropyranyl group) or a group that is relatively difficult to be decomposed by an acid (for example, a tert-butyl ester group, a tert-butyl ester group, -Tert-butyl functional groups such as butyl carbonate groups) are known.
Among these acid-decomposable groups, the basic physical properties of the resist, particularly the sensitivity and pattern, should be a residue having a residue in which the carboxy group is protected with an acetal or a residue in which the carboxy group is protected with a ketal. From the viewpoints of shape, contact hole formability, and storage stability of the photosensitive resin composition, it is preferable. Furthermore, it is more preferable from a sensitivity viewpoint that a carboxyl group is a residue protected by the acetal or ketal represented by a following formula (a1-1) among acid-decomposable groups. In addition, when the carboxy group is an acetal or ketal-protected residue represented by the following formula (a1-1), the entire residue is —C (═O) —O—CR 1 R 2 ( OR 3 ).

Figure 0005358005
(式(a1−1)中、R1およびR2は、それぞれ独立に水素原子またはアルキル基を表し、ただし、R1とR2とが共に水素原子の場合を除く。R3は、アルキル基を表す。R1またはR2と、R3とが連結して環状エーテルを形成してもよい。また、波線部分は、他の構造との
結合位置を表す。)
Figure 0005358005
(In formula (a1-1), R 1 and R 2 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group, except that R 1 and R 2 are both hydrogen atoms, and R 3 represents an alkyl group. R 1 or R 2 and R 3 may be linked to form a cyclic ether, and the wavy line represents the bonding position with another structure.)

式(a1−1)中、R1〜R3はそれぞれ独立に、水素原子またはアルキル基を表し、前記アルキル基は直鎖状、分岐鎖状、環状のいずれでもよい。ここで、R1およびR2の双方が水素原子を表すことはなく、R1およびR2の少なくとも一方はアルキル基を表す。
式(a1−1)において、R1、R2およびR3がアルキル基を表す場合、前記アルキル基
は直鎖状、分岐鎖状または環状のいずれであってもよい。
直鎖状または分岐鎖状のアルキル基としては、炭素原子数1〜12であることが好ましく、炭素原子数1〜6であることがより好ましく、炭素原子数1〜4であることがさらに好ましい。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、tert−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。
環状アルキル基としては、炭素原子数3〜12であることが好ましく、炭素原子数4〜8であることがより好ましく、炭素原子数4〜6であることがさらに好ましい。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。
In formula (a1-1), R 1 to R 3 each independently represents a hydrogen atom or an alkyl group, and the alkyl group may be linear, branched or cyclic. Here, both R 1 and R 2 do not represent a hydrogen atom, and at least one of R 1 and R 2 represents an alkyl group.
In formula (a1-1), when R 1 , R 2 and R 3 represent an alkyl group, the alkyl group 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, tert-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.
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.

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、ハロゲン原子、アリール基、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。
ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が例示され、これらの中でもフッ素原子または塩素原子が好ましい。
また、前記アリール基としては、炭素原子数6〜20のアリール基が好ましく、炭素原子数6〜12のアリール基がより好ましい。具体的には、フェニル基、α−メチルフェニル基、ナフチル基等が例示できる。
前記アラルキル基としては、炭素原子数7〜32のアラルキル基が好ましく、炭素原子数7〜20のアラルキル基がより好ましい。具体的には、ベンジル基、α−メチルベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基等が例示できる。
前記アルコキシ基としては、炭素原子数1〜6のアルコキシ基が好ましく、炭素原子数1〜4のアルコキシ基がより好ましく、メトキシ基またはエトキシ基がさらに好ましい。
また、アルキル基がシクロアルキル基である場合、前記シクロアルキル基は置換基として炭素原子数1〜10の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基を有していてもよく、アルキル基が直鎖状または分岐鎖状のアルキル基である場合には、置換基として炭素原子数3〜12のシクロアルキル基を有していてもよい。
これらの置換基は、上記置換基でさらに置換されていてもよい。
The alkyl group may have a substituent, and examples of the substituent include a halogen atom, an aryl group, and an alkoxy group. 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.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and among these, a fluorine atom or a chlorine atom is preferable.
Moreover, as said aryl group, a C6-C20 aryl group is preferable and a C6-C12 aryl group is more preferable. Specific examples include a phenyl group, an α-methylphenyl group, and a naphthyl group.
As the aralkyl group, an aralkyl group having 7 to 32 carbon atoms is preferable, and an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms is more preferable. Specific examples include a benzyl group, an α-methylbenzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group.
The alkoxy group is preferably an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, and further preferably a methoxy group or an ethoxy group.
Further, when the alkyl group is a cycloalkyl group, the cycloalkyl group may have a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms as a substituent, and the alkyl group is linear Or a branched alkyl group, it may have a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms as a substituent.
These substituents may be further substituted with the above substituents.

式(a1−1)において、R1、R2およびR3がアリール基を表す場合、前記アリール基
は炭素原子数6〜12であることが好ましく、炭素原子数6〜10であることがより好ましい。前記アリール基は置換基を有していてもよく、前記置換基としては炭素原子数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、フェニル基、トリル基、シリル基、クメニル基、1−ナフチル基等が例示できる。
また、R1、R2およびR3は互いに結合して、それらが結合している炭素原子と共に環を
形成することができる。R1とR2、R1とR3または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、アダマンチル基およびテトラヒドロピラニル基等を挙げることができる。
なお、式(a1−1)において、R1およびR2のいずれか一方が、水素原子またはメチル基であることが好ましい。
In Formula (a1-1), when R 1 , R 2 and R 3 represent an aryl group, the aryl group preferably has 6 to 12 carbon atoms, more preferably 6 to 10 carbon atoms. preferable. 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 silyl group, a cumenyl group, and a 1-naphthyl group.
R 1 , R 2 and R 3 can be bonded to each other to form a ring together with the carbon atom 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 bonded include a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a tetrahydrofuranyl group, an adamantyl group, and a tetrahydro group. A pyranyl group etc. can be mentioned.
In formula (a1-1), it is preferable that either R 1 or R 2 is a hydrogen atom or a methyl group.

式(a1−1)で表される残基を有する繰り返し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、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、(メタ)アクリル酸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。
また、上記の合成は(メタ)アクリル酸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。
As the radical polymerizable monomer used for forming the repeating unit having the residue represented by the formula (a1-1), a commercially available one may be used, or one synthesized by a known method may be used. You can also. For example, it can be synthesized by reacting (meth) acrylic acid with vinyl ether in the presence of an acid catalyst.
In the above synthesis, (meth) acrylic acid may be previously copolymerized with other monomers and then reacted with vinyl ether in the presence of an acid catalyst.

Figure 0005358005
(上記式中、R1は、それぞれ、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表し、Liはカルボニル基またはフェニレン基を表し、R2はそれぞれ、炭素数1〜4のアルキル基を表す。n1およびn2はそれぞれ1〜5の整数であり、n3は1〜4の整数であり、n4は1〜3の整数である。)
1は、それぞれ、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表し、水素原子またはメチル基が好ましく、メチル基がさらに好ましい。
Liはカルボニル基またはフェニレン基を表し、カルボニル基がより好ましい。
2はそれぞれ、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表し、水素原子またはメチル基が好ましく、何れも水素原子であることがより好ましい。
n1、n2、n3およびn4は、それぞれ、0が好ましい。
上記の中でも、特に、(1)、(2)、(5)または(7)が好ましく、(2)、または(7)がさらに好ましく、(7)が特に好ましい。
Figure 0005358005
(In the above formula, R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, Li represents a carbonyl group or a phenylene group, and R 2 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, respectively. N1 and n2 are each an integer of 1 to 5, n3 is an integer of 1 to 4, and n4 is an integer of 1 to 3.
R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group.
Li represents a carbonyl group or a phenylene group, and a carbonyl group is more preferable.
R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a hydrogen atom.
n1, n2, n3 and n4 are each preferably 0.
Among these, (1), (2), (5) or (7) is particularly preferable, (2) or (7) is more preferable, and (7) is particularly preferable.

カルボキシ基が酸分解性基で保護された残基を有する繰り返し単位(a1−1)の好ましい具体例としては、下記の繰り返し単位が例示できる。なお、Rは水素原子またはメチル基を表す。中でも、感度の観点から、繰り返し単位(a1−1−1)、繰り返し単位(a1−1−2)、繰り返し単位(a1−1−7)が好ましく、繰り返し単位(a1−1−2)、繰り返し単位(a1−1−7)がより好ましい。   Preferable specific examples of the repeating unit (a1-1) having a residue in which a carboxy group is protected with an acid-decomposable group include the following repeating units. R represents a hydrogen atom or a methyl group. Among these, from the viewpoint of sensitivity, the repeating unit (a1-1-1), the repeating unit (a1-1-2), and the repeating unit (a1-1-7) are preferable, and the repeating unit (a1-1-2) and the repeating unit are preferable. The unit (a1-1-7) is more preferable.

Figure 0005358005
Figure 0005358005

<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繰り返し単位(a1−2)>
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。酸分解性基の中でもフェノール性水酸基がアセタールで保護された残基、または、フェノール性水酸基がケタールで保護された残基を有する繰り返し単位であることが、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。さらに、酸分解性基の中でもフェノール性水酸基が前記式(a1−1)で表されるアセタールまた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、フェノール性水酸基が前記式(a1−1)で表されるアセタールまた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、−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を保護するアセタールエステル構造の好ましい例は、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。
<Repeating unit (a1-2) having a residue in which a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group>
As the acid-decomposable group, a known group can be used as described above, and is not particularly limited. Among acid-decomposable groups, the basic physical properties of the resist, especially the sensitivity and pattern shape, should be a residue having a phenolic hydroxyl group-protected residue with an acetal or a phenolic hydroxyl group-protected residue with a ketal. From the viewpoint of storage stability of the photosensitive resin composition and formability of the contact hole. Furthermore, among the acid-decomposable groups, the phenolic hydroxyl group is more preferably a residue protected with an acetal or ketal represented by the above formula (a1-1) from the viewpoint of sensitivity. When the phenolic hydroxyl group is a residue protected with an acetal or ketal represented by the above formula (a1-1), the entire residue is -Ar-O-CR 1 R 2 (OR 3 ). It has a structure. Ar represents an arylene group.
Preferred examples of the acetal ester structure for protecting 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またはケタールで保護された残基を有する繰り返し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、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(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(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−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が、透明性の観点から好ましい。   Moreover, as a radically polymerizable monomer used for forming a repeating unit having a residue in which a phenolic hydroxyl group is protected with an acetal or ketal, a 1-alkoxyalkyl protected form of 4-hydroxyphenyl methacrylate, 4- Tetrahydropyranyl protected form of hydroxyphenyl methacrylate, 1-alkoxyalkyl protected form of 4-hydroxybenzoic acid (1-methacryloyloxymethyl) ester, Tetrahydropyranyl protected form of 4-hydroxybenzoic acid (1-methacryloyloxymethyl) ester 4-hydroxybenzoic acid (2-methacryloyloxyethyl) ester 1-alkoxyalkyl protected, 4-hydroxybenzoic acid (2-methacryloyloxyethyl) ester tetrahydropyranyl protected, 4-hydro 1-alkoxyalkyl protected form of benzoic acid (3-methacryloyloxypropyl) ester, tetrahydropyranyl protected form of 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxypropyl) ester, 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxy) A 2-hydroxypropyl) ester 1-alkoxyalkyl protector and a 4-hydroxybenzoic acid (3-methacryloyloxy-2-hydroxypropyl) ester tetrahydropyranyl protector are preferred from the viewpoint of transparency.

フェノール性水酸基のアセタール保護基およ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−クロロエトキシ)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、これらは単独または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) An ethyl group, 1-benzyloxyethyl group, etc. can be mentioned, These can be used individually or in combination of 2 or more types.

繰り返し単位(a1−2)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 repeating unit (a1-2), 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.

繰り返し単位(a1−2)の好ましい具体例としては、下記の繰り返し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。   Preferable specific examples of the repeating unit (a1-2) include the following repeating units, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0005358005
Figure 0005358005

重合体Aにおける繰り返し単位(a1)の含有量は、感度の観点から、重合体Aの全繰り返し単位に対し、3〜70モル%が好ましく、5〜60モル%がより好ましく、20〜45モル%がさらに好ましい。   The content of the repeating unit (a1) in the polymer A is preferably from 3 to 70 mol%, more preferably from 5 to 60 mol%, more preferably from 20 to 45 mol, based on the total repeating units of the polymer A, from the viewpoint of sensitivity. % Is more preferable.

<3員環および/または4員環の環状エーテル基を有する繰り返し単位(a2)>
本発明に用いる3員環および/または4員環の環状エーテル基を有する繰り返し単位における環状エーテル基としては、エポキシ基、オキセタニル基が例示される。環状エーテル基としてさらに好ましくは下記構造であることが好ましい。
一般式(1)

Figure 0005358005
(一般式(1)中、R1は水素原子またはアルキル基を表し、Lは2価の連結基を表し、R2〜R4は、それぞれ、水素原子、アルキル基、またはフェニル基を表す。nは1または2を表す。R2、R3またはR4が、Lが有する置換基と結合して環を形成してもよい。)
一般式(1)において、nが1のとき、R3およびR4で表される基はそれぞれ1つずつであり、nが2のとき、R3およびR4で表される基はそれぞれ2つずつとなる。 <Repeating unit (a2) having a 3-membered ring and / or a 4-membered cyclic ether group>
Examples of the cyclic ether group in the repeating unit having a 3-membered ring and / or a 4-membered cyclic ether group used in the present invention include an epoxy group and an oxetanyl group. More preferably, the cyclic ether group has the following structure.
General formula (1)
Figure 0005358005
(In General Formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group, L represents a divalent linking group, and R 2 to R 4 each represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a phenyl group. n represents 1 or 2. R 2 , R 3, or R 4 may combine with a substituent of L to form a ring.
In the general formula (1), when n is 1, the groups represented by R 3 and R 4 are each one, and when n is 2, the groups represented by R 3 and R 4 are each 2 One by one.

1は、水素原子またはメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
Lは、アリール基、アルキル基、エーテル結合、エステル結合、またはこれらが組み合わせを含む2価の連結基が好ましい。Lが有する置換基としては、アルキル基、フェニル基、アルコキシ基、フッ素原子、および臭素原子が例示される。
2は、水素原子または炭素数1〜3のアルキル基であることが好ましい。アルキル基は置換基を有していてもよい。
3とR4は、水素原子であることがより好ましい。
R 1 is preferably a hydrogen atom or a methyl group, and more preferably a methyl group.
L is preferably an aryl group, an alkyl group, an ether bond, an ester bond, or a divalent linking group containing a combination thereof. Examples of the substituent that L has include an alkyl group, a phenyl group, an alkoxy group, a fluorine atom, and a bromine atom.
R 2 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. The alkyl group may have a substituent.
R 3 and R 4 are more preferably hydrogen atoms.

繰り返し単位(a2)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。
エポキシ基を有する基としては、エポキシ環を有していれば、特に制限はないが、グリシジル基、3,4−エポキシシクロへキシルメチル基が好ましく例示できる。
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。
エポキシ基を有する繰り返し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。
オキセタニル基を有する繰り返し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。
これらのモノマーの中で、さらに好ましいものとしては、メタクリル酸グリシジル、アクリル酸グリシジル、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および特開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が挙げられる。
耐熱透明性の観点から特に好ましいものとしては、アクリル酸(3−エチルオキセタン−3−イル)メチル、および、メタクリル酸(3−エチルオキセタン−3−イル)メチルのいずれかに由来する繰り返し単位である。
これらの繰り返し単位(a2)は、1種単独または2種類以上を組み合わせて使用することができる。
Examples of the radical polymerizable monomer used for forming the repeating unit (a2) are preferably a monomer containing a methacrylic ester structure and a monomer containing an acrylic ester structure.
The group having an epoxy group is not particularly limited as long as it has an epoxy ring, but a glycidyl group and a 3,4-epoxycyclohexylmethyl group can be preferably exemplified.
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.
Specific examples of the radical polymerizable monomer used to form the repeating 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 Compounds containing an epoxy skeleton It is.
Examples of the radical polymerizable monomer used to form a repeating 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.
Among these monomers, more preferred are glycidyl methacrylate, glycidyl acrylate, compounds containing an alicyclic epoxy skeleton described in paragraphs 0034 to 0035 of Japanese Patent No. 4168443 and JP-A No. 2001-330953. Examples include (meth) acrylic acid esters having an oxetanyl group described in paragraphs 0011 to 0016 of the publication.
Particularly preferable from the viewpoint of heat-resistant transparency is a repeating unit derived from either (3-ethyloxetane-3-yl) methyl acrylate or methyl (3-ethyloxetane-3-yl) methacrylate. is there.
These repeating units (a2) can be used singly or in combination of two or more.

繰り返し単位(a2)の好ましい具体例としては、下記の繰り返し単位が挙げられるが、以下の構造に限定されるものではない。

Figure 0005358005
Figure 0005358005
Preferable specific examples of the repeating unit (a2) include the following repeating units, but are not limited to the following structures.
Figure 0005358005
Figure 0005358005

重合体Aにおける繰り返し単位(a2)の含有量は、感度の観点から、重合体Aの全繰り返し単位に対し、3〜90モル%が好ましく、5〜80モル%がより好ましく、20〜70モル%がさらに好ましく、25〜40モル%が特に好ましい。   From the viewpoint of sensitivity, the content of the repeating unit (a2) in the polymer A is preferably from 3 to 90 mol%, more preferably from 5 to 80 mol%, more preferably from 20 to 70 mol%, based on all repeating units of the polymer A. % Is more preferable, and 25 to 40 mol% is particularly preferable.

<環構造を有する繰り返し単位(a4)>
重合体Aは、ドライエッチング耐性や耐薬品性向上の観点から、環構造を有する繰り返し単位(a4)を含有することが好ましい。但し、(a4)は、上記(a1)、(a2)に該当するものを除く趣旨である。
前記繰り返し単位(a4)を形成するモノマーとしては、例えば、スチレン類、(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、(メタ)アクリル酸シクロヘキシルなどの(メタ)アクリル酸環状アルキルエステル、不飽和芳香族化合物などが挙げられる。
環構造を有する繰り返し単位(a4)としては、下記式(a4−1)または式(a4−2)で表される繰り返し単位が好ましく例示できる。
<Repeating unit having a ring structure (a4)>
The polymer A preferably contains a repeating unit (a4) having a ring structure from the viewpoint of improving dry etching resistance and chemical resistance. However, (a4) is intended to exclude those corresponding to (a1) and (a2) above.
Examples of the monomer forming the repeating unit (a4) include cyclic alkyl (meth) acrylates such as styrenes, dicyclopentanyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and cyclohexyl (meth) acrylate. Examples thereof include esters and unsaturated aromatic compounds.
Preferred examples of the repeating unit (a4) having a ring structure include repeating units represented by the following formula (a4-1) or formula (a4-2).

式(a4−1)

Figure 0005358005
(式中、RAは水素原子または炭素原子数1〜6のアルキル基を表す。Rは水素原子または置換基を示す。) Formula (a4-1)
Figure 0005358005
(In the formula, R A represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. R represents a hydrogen atom or a substituent.)

前記式(a4−1)におけるRAは、重合時における各モノマーの重合速度の均一性の
観点から、水素原子またはメチル基であることが好ましく、水素原子であることが特に好ましい。Rは水素原子または炭素数1〜8のアルキル基、ハロゲン原子、水酸基であることが好ましく、水素原子がより好ましい。
R A in the formula (a4-1) is preferably a hydrogen atom or a methyl group, particularly preferably a hydrogen atom, from the viewpoint of the uniformity of the polymerization rate of each monomer during polymerization. R is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a halogen atom or a hydroxyl group, more preferably a hydrogen atom.

式(a4−2)

Figure 0005358005
(式中、RBは水素原子またはメチル基を表し、Xは単結合または炭素原子数1〜4のアルキレン基を表し、環Aはシクロペンタン環またはシクロペンテン環を表し、環Aを有していても、有していなくともよい。) Formula (a4-2)
Figure 0005358005
(Wherein, R B represents a hydrogen atom or a methyl group, X represents a single bond or an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, ring A represents a cyclopentane ring or a cyclopentene ring, have a ring A Or do not have to.)

前記式(a4−2)におけるRBは、重合時における各モノマーの重合速度の均一性の
観点から、メチル基が好ましい。
前記式(a4−2)におけるXは、単結合、メチレン基またはエチレン基であることが好ましく、単結合であることがより好ましい。
前記式(a4−2)における環Aは、環Aを有していることが好ましく、シクロペンテン環またはシクロペンタン環であることが好ましく、シクロペンタン環であることがより好ましい。環Aにおけるシクロペンテン環の二重結合の位置は、特に制限はなく、任意の位置であればよい。
R B in the formula (a4-2), from the viewpoint of the uniformity of the polymerization rate of each monomer during the polymerization is preferably a methyl group.
X in the formula (a4-2) is preferably a single bond, a methylene group or an ethylene group, and more preferably a single bond.
Ring A in formula (a4-2) preferably has ring A, preferably a cyclopentene ring or a cyclopentane ring, and more preferably a cyclopentane ring. The position of the double bond of the cyclopentene ring in ring A is not particularly limited and may be any position.

重合体Aにおける繰り返し単位(a4)の含有量は、重合体Aの全繰り返し単位に対し、1〜50モル%が好ましく、5〜35モル%がさらに好ましく、10〜30モル%が特に好ましい。繰り返し単位(a4)を上記の割合で含有させることにより、得られるパターンのドライエッチング耐性および耐薬品性に優れる。   The content of the repeating unit (a4) in the polymer A is preferably 1 to 50 mol%, more preferably 5 to 35 mol%, and particularly preferably 10 to 30 mol% with respect to all the repeating units of the polymer A. By including the repeating unit (a4) at the above ratio, the resulting pattern is excellent in dry etching resistance and chemical resistance.

<カルボキシ基または水酸基を有する繰り返し単位(a5)>
重合体Aは、現像性の観点から、カルボキシ基または水酸基を有する繰り返し単位(a5)を有することが好ましい。但し、上記(a1)、(a2)、(a4)に該当するものを除く趣旨である。
繰り返し単位(a5)は、重合体Aがアルカリ可溶性とならない範囲で導入することが好ましい。重合体Aにおける繰り返し単位(a5)の含有量は、重合体Aの全繰り返し単位に対し、2〜20モル%が好ましく、2〜15モル%がさらに好ましく、3〜15モル%が特に好ましい。繰り返し単位(a5)を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。
<Repeating unit (a5) having carboxy group or hydroxyl group>
It is preferable that the polymer A has a repeating unit (a5) having a carboxy group or a hydroxyl group from the viewpoint of developability. However, this is intended to exclude those corresponding to the above (a1), (a2), and (a4).
It is preferable to introduce the repeating unit (a5) in such a range that the polymer A is not alkali-soluble. The content of the repeating unit (a5) in the polymer A is preferably 2 to 20 mol%, more preferably 2 to 15 mol%, and particularly preferably 3 to 15 mol% with respect to all the repeating units of the polymer A. By containing the repeating unit (a5) in the above ratio, high sensitivity is obtained and developability is also improved.

〔カルボキシ基を有する繰り返し単位(a5−1)〕
カルボキシ基を有する繰り返し単位(a5−1)としては、例えば、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繰り返し単位が挙げられる。
カルボキシ基を有する繰り返し単位(a5−1)を得るために用いられる不飽和カルボン酸としては、以下に例示するものが用いられる。
すなわち、不飽和モノカルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−クロロアクリル酸、ケイ皮酸などが例示できる。
また、不飽和ジカルボン酸としては、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸などが例示できる。
[Repeating unit having a carboxy group (a5-1)]
Examples of the repeating unit (a5-1) having a carboxy group include unsaturated carboxylic acids having at least one carboxy group in the molecule, such as unsaturated monocarboxylic acid, unsaturated dicarboxylic acid, and unsaturated tricarboxylic acid. The repeating unit derived from is mentioned.
As unsaturated carboxylic acid used in order to obtain the repeating unit (a5-1) which has a carboxy group, what is illustrated below is used.
That is, examples of the unsaturated monocarboxylic acid include acrylic acid, methacrylic 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.

また、カルボキシ基を有する繰り返し単位(a5−1)を得るために用い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い。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−アクリロイロキシエチル)、コハク酸モノ(2−メタクリロイロキシエチル)、フタル酸モノ(2−アクリロイロキシエチル)、フタル酸モノ(2−メタクリロイロキシエチル)などが挙げられる。
また、不飽和カルボン酸としては、アクリル酸−2−カルボキシエチルエステル、メタクリル酸−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繰り返し単位(a5−1)を形成するためには、アクリル酸、メタクリル酸を用いることが好ましい。
Moreover, the acid anhydride may be sufficient as unsaturated polyhydric carboxylic acid used in order to obtain the repeating unit (a5-1) which has a carboxy group. Specific examples include maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, and the like. The unsaturated polyvalent carboxylic acid may be a mono (2-methacryloyloxyalkyl) ester of a polyvalent carboxylic acid. For example, succinic acid mono (2-acryloyloxyethyl), succinic acid mono (2 -Methacryloyloxyethyl), mono (2-acryloyloxyethyl) phthalate, mono (2-methacryloyloxyethyl) phthalate and the like.
As the unsaturated carboxylic acid, acrylic acid-2-carboxyethyl ester, methacrylic acid-2-carboxyethyl ester, maleic acid monoalkyl ester, fumaric acid monoalkyl ester, 4-carboxystyrene and the like can also be used.
Especially, in order to form the repeating unit (a5-1) which has a carboxy group from a developable viewpoint, it is preferable to use acrylic acid and methacrylic acid.

また、カルボキシ基を有する繰り返し単位(a5−1)は、後述する水酸基を有する繰り返し単位(a5−2)と、酸無水物とを反応させることによっても得ることができる。
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、または無水コハク酸が好ましい。
Moreover, the repeating unit (a5-1) which has a carboxy group can be obtained also by making the repeating unit (a5-2) which has a hydroxyl group mentioned later, and an acid anhydride react.
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.

〔水酸基を有する繰り返し単位(a5−2)〕
水酸基を有する繰り返し単位(a5−2)としては、フェノール性水酸基を有する繰り返し単位(a5−2−1)が例示できる。
水酸基を有する繰り返し単位(a5−2)のうち、フェノール性水酸基を有する繰り返し単位(a5−2−1)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。
[Repeating unit having a hydroxyl group (a5-2)]
Examples of the repeating unit (a5-2) having a hydroxyl group include a repeating unit (a5-2-1) having a phenolic hydroxyl group.
Among the repeating units having a hydroxyl group (a5-2), examples of the radical polymerizable monomer used to form the repeating unit having a phenolic hydroxyl group (a5-2-1) include p-hydroxystyrene, Hydroxystyrenes such as α-methyl-p-hydroxystyrene, compounds described in paragraphs 0011 to 0016 of JP-A-2008-40183, and 4-hydroxybenzoic acid derivatives described in paragraphs 0007 to 0010 of Japanese Patent No. 2888454 Preferred examples include an addition reaction product of 4-hydroxybenzoic acid and glycidyl methacrylate, an addition reaction product of 4-hydroxybenzoic acid and glycidyl acrylate, and the like.

フェノール性水酸基を有する繰り返し単位(a5−2−1)を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の中でも、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さらに好ましいが、透明性の観点からメタクリル酸、アクリル酸が特に好ましい。これらの繰り返し単位は、1種単独または2種類以上を組み合わせて使用することができる。   Among radical polymerizable monomers used to form the repeating unit (a5-2-1) having a phenolic hydroxyl group, methacrylic acid, acrylic acid, described in paragraphs 0011 to 0016 of JP2008-40183A Compound, 4-hydroxybenzoic acid derivatives described in paragraphs 0007 to 0010 of Japanese Patent No. 2888454, addition reaction product of 4-hydroxybenzoic acid and glycidyl methacrylate, 4-hydroxybenzoic acid and glycidyl acrylate Addition reactants are more preferred, but methacrylic acid and acrylic acid are particularly preferred from the viewpoint of transparency. These repeating units can be used singly or in combination of two or more.

水酸基を有する繰り返し単位(a5−2)のうち、フェノール性水酸基以外の水酸基を有する繰り返し単位(a5−2−2)としては、水酸基を有する繰り返し単位であれば任意のものを用いることができるが、好ましいものとしては、水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル、アルキル基末端ポリアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸エステルおよびアリール基末端ポリアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸エステル等に由来する繰り返し単位を挙げることができる。   Of the repeating units having a hydroxyl group (a5-2), any repeating unit having a hydroxyl group other than the phenolic hydroxyl group (a5-2-2) may be used as long as it is a repeating unit having a hydroxyl group. Preferred examples include repeating units derived from hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid esters, (meth) acrylic acid esters of alkyl-terminated polyalkylene glycols, (meth) acrylic acid esters of aryl-terminated polyalkylene glycols, and the like. be able to.

水酸基含有(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2,3−ジヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール・プロピレングリコール)−モノ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール−モノ(メタ)アクリレート、ポリ(エチレングリコール・テトラメチレングリコール)−モノ(メタ)アクリレート、ポリ(プロピレングリコール・テトラメチレングリコール)−モノ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール・ポリブチレングリコール−モノ(メタ)アクリレートを好ましい例として挙げることができる。   Examples of the hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid ester include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, and 2,3 (meth) acrylic acid. -Hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid such as dihydroxypropyl, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, polypropylene glycol mono (meth) acrylate, poly (ethylene glycol / propylene glycol)- Mono (meth) acrylate, polyethylene glycol / polypropylene glycol-mono (meth) acrylate, poly (ethylene glycol / tetramethylene glycol) -mono (meth) acrylate, poly (propylene glycol) Le tetramethylene glycol) - mono (meth) acrylate, propylene glycol polybutylene glycol - may be mentioned as preferred examples of the mono (meth) acrylate.

アルキル基末端ポリアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えばメトキシポリエチレングリコール−(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコール−(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール−(メタ)アクリレートを好ましい例として挙げることができる。
アリール基末端ポリアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えばフェノキシポリエチレングリコール−(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシ−ポリエチレングリコール−(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシ−ポリプロピレングリコール−(メタ)アクリレート、ノニルフェノキシ−ポリ(エチレングリコール−プロピレングリコール)−(メタ)アクリレートを好ましい例として挙げることができる。
Examples of (meth) acrylic acid esters of alkyl group-terminated polyalkylene glycols include methoxypolyethylene glycol- (meth) acrylate, octoxypolyethyleneglycol-polypropyleneglycol- (meth) acrylate, lauroxypolyethyleneglycol- (meth) acrylate, and steer. Roxypolyethylene glycol- (meth) acrylate can be mentioned as a preferred example.
Examples of the (meth) acrylic acid ester of the aryl group-terminated polyalkylene glycol include, for example, phenoxy polyethylene glycol- (meth) acrylate, phenoxy polyethylene glycol-polypropylene glycol- (meth) acrylate, nonylphenoxy-polyethylene glycol- (meth) acrylate, and nonyl. Preferable examples include phenoxy-polypropylene glycol- (meth) acrylate and nonylphenoxy-poly (ethylene glycol-propylene glycol)-(meth) acrylate.

上記水酸基含有(メタ)アクリル酸エステル、アルキル基末端ポリアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸エステルおよびアリール基末端ポリアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸エステルは、市販のものを用いることが可能である。代表例を示すと、ブレンマーE、ブレンマーPE−90、ブレンマーPE−200、ブレンマーPE−350、ブレンマーP、ブレンマーPP−1000、ブレンマーPP−500、ブレンマーPP−800、ブレンマー50PEP−300、ブレンマー70PEP−350B、ブレンマー55PET−800、ブレンマーPPTシリーズ、ブレンマー10PPB−500B、ブレンマーAE−90、ブレンマーAE−200、ブレンマーAE−400、ブレンマーAP−150、ブレンマーAP−400、ブレンマーAP−550、ブレンマーPME−100、ブレンマーPME−200、ブレンマーPME−400、ブレンマーPME−1000、ブレンマー50POEP−800B、ブレンマーPLE−200、ブレンマーPSE−400、ブレンマーPSE−1300、ブレンマーPAE−50、ブレンマーPAE−100、ブレンマー43PAPE−600B、ブレンマーAME−400、ブレンマーALEシリーズ、ブレンマーANP−300、ブレンマー75ANP−600、ブレンマーAAE−50、ブレンマーAAE−300(以上、日油(株)製)等を挙げることができる。   Commercially available hydroxyl group-containing (meth) acrylic acid esters, alkyl group-terminated polyalkylene glycol (meth) acrylic acid esters and aryl group-terminated polyalkylene glycol (meth) acrylic acid esters can be used. Representative examples are Blemmer E, Blemmer PE-90, Blemmer PE-200, Blemmer PE-350, Blemmer P, Blemmer PP-1000, Blemmer PP-500, Blemmer PP-800, Blemmer 50 PEP-300, Blemmer 70 PEP- 350B, Blemmer 55PET-800, Blemmer PPT series, Blemmer 10PPB-500B, Blemmer AE-90, Blemmer AE-200, Blemmer AE-400, Blemmer AP-150, Blemmer AP-400, Blemmer AP-550, Blemmer PME-100 , Blemmer PME-200, Blemmer PME-400, Blemmer PME-1000, Blemmer 50POEP-800B, Blemmer PLE-200, Blemmer PSE-4 0, Blemmer PSE-1300, Blemmer PAE-50, Blemmer PAE-100, Blemmer 43PAPE-600B, Blemmer AME-400, Blemmer ALE series, Blemmer ANP-300, Blemmer 75ANP-600, Blemmer AAE-50, Blemmer AAE-300 (Above, manufactured by NOF Corporation).

繰り返し単位(a5−2)における、水酸基の数は、1〜10個が好ましく、1〜5個がより好ましく、1〜3個が特に好ましい。
また、繰り返し単位(a5−2)がアルキレンオキシ基を有する場合、アルキレンオキシ基の繰り返し単位数としては、1〜25が好ましく、1〜15がより好ましく、1〜10が最も好ましい。
In the repeating unit (a5-2), the number of hydroxyl groups is preferably 1 to 10, more preferably 1 to 5, and particularly preferably 1 to 3.
When the repeating unit (a5-2) has an alkyleneoxy group, the number of repeating units of the alkyleneoxy group is preferably 1 to 25, more preferably 1 to 15, and most preferably 1 to 10.

繰り返し単位(a5−2)を形成するために用いられるラジカル重合性単量体の好ましい具体例としては、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2,3−ジヒドロキシプロピル、エチレングリコール繰り返し単位が2〜10個のメトキシポリエチレングリコール−(メタ)アクリレート、プロピレングリコール繰り返し単位が2〜10個のメトキシポリプロピレングリコール−(メタ)アクリレート、エチレングリコール繰り返し単位とプロピレングリコール繰り返し単位の和が2〜10個のメトキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−(メタ)アクリレート、エチレングリコール繰り返し単位とプロピレングリコール繰り返し単位の和が2〜10個のオクトキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−(メタ)アクリレート、エチレングリコール繰り返し単位が2〜10個のポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、プロピレングリコール繰り返し単位が2〜10個のポリプロピレングリコールモノ(メタ)アクリレート、エチレングリコール繰り返し単位とプロピレングリコール繰り返し単位の和が3〜10個のポリ(エチレングリコール・プロピレングリコール)−モノ(メタ)アクリレート、エチレングリコール繰り返し単位とプロピレングリコール繰り返し単位の和が3〜10個のポリエチレングリコール・ポリプロピレングリコール−モノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらの中でも、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2,3−ジヒドロキシプロピル、エチレングリコール繰り返し単位が2〜10個のメトキシポリエチレングリコール−(メタ)アクリレート、エチレングリコール繰り返し単位とプロピレングリコール繰り返し単位の和が2〜10個のオクトキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール−(メタ)アクリレートがより好ましく、エチレングリコール繰り返し単位が2〜10個のメトキシポリエチレングリコール−(メタ)アクリレートおよび2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
繰り返し単位(a5)は、1種単独または2種類以上を組み合わせて使用することができる。
Preferable specific examples of the radical polymerizable monomer used for forming the repeating unit (a5-2) include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, (meth) 3-hydroxypropyl acrylate, 2,3-dihydroxypropyl (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol- (meth) acrylate having 2 to 10 ethylene glycol repeating units, and methoxypolypropylene having 2 to 10 propylene glycol repeating units Glycol- (meth) acrylate, ethylene glycol repeating unit and propylene glycol repeating unit of 2-10 methoxypolyethylene glycol-polypropylene glycol- (meth) acrylate, ethylene glycol repeating unit and pro 2-10 octoxypolyethyleneglycol-polypropyleneglycol- (meth) acrylate, lenglycol repeating unit sum, 2-10 ethylene glycol repeating unit polyethylene glycol mono (meth) acrylate, 2 propylene glycol repeating units 10 polypropylene glycol mono (meth) acrylates, poly (ethylene glycol / propylene glycol) -mono (meth) acrylate with 3 to 10 total of ethylene glycol repeating units and propylene glycol repeating units, ethylene glycol repeating units and propylene glycol Examples include polyethylene glycol / polypropylene glycol / mono (meth) acrylate having 3 to 10 repeating units.
Among these, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2,3-dihydroxypropyl (meth) acrylate, ethylene glycol repeating unit Is more preferably 2-10 methoxypolyethylene glycol- (meth) acrylates, more preferably 2-10 octoxypolyethyleneglycol-polypropyleneglycol- (meth) acrylates having a sum of ethylene glycol repeating units and propylene glycol repeating units, ethylene glycol Methoxypolyethylene glycol- (meth) acrylate and 2-hydroxyethyl (meth) acrylate having 2 to 10 repeating units are particularly preferred.
A repeating unit (a5) can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

重合体Aにおける繰り返し単位(a5)の含有量は、重合体Aの全繰り返し単位に対し、0.5〜30モル%が好ましく、0.5〜25モル%がさらに好ましく、1〜25モル%が特に好ましい。
また、重合体Aにおける繰り返し単位(a5)の含有量は、重合体Aの全重量に対し、3〜30重量%であり、3〜25重量%がさらに好ましく、5〜25重量%が特に好ましい。繰り返し単位(a5)を上記の割合で含有させることにより、現像性が良好となり、高感度の感光性組成物を得ることができる。特に、前述の繰り返し単位(a2)と繰り返し単位(a5)とを組み合わせることにより、非常に高い感度の感光性樹脂組成物を得ることができる。
The content of the repeating unit (a5) in the polymer A is preferably 0.5 to 30 mol%, more preferably 0.5 to 25 mol%, and more preferably 1 to 25 mol% with respect to all the repeating units of the polymer A. Is particularly preferred.
The content of the repeating unit (a5) in the polymer A is 3 to 30% by weight, more preferably 3 to 25% by weight, particularly preferably 5 to 25% by weight based on the total weight of the polymer A. . By containing the repeating unit (a5) in the above proportion, the developability is improved and a highly sensitive photosensitive composition can be obtained. In particular, by combining the above-mentioned repeating unit (a2) and repeating unit (a5), a photosensitive resin composition with very high sensitivity can be obtained.

<その他の繰り返し単位(a6)>
重合体Aは、本発明の効果を妨げない範囲で、前記繰り返し単位(a1)〜(a5)以外の繰り返し単位(a6)を含有してもよい。
繰り返し単位(a6)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、特許第4207604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、前述の繰り返し単位(a1)〜(a5)を形成するモノマーを除く。)。
重合体Aは、繰り返し単位(a6)を1種単独で有していても、2種類以上を有していてもよい。
<Other repeating unit (a6)>
The polymer A may contain a repeating unit (a6) other than the repeating units (a1) to (a5) as long as the effects of the present invention are not hindered.
Examples of the radical polymerizable monomer used to form the repeating unit (a6) include the compounds described in paragraphs 0021 to 0024 of Japanese Patent No. 4207604 (however, the above repeating unit ( excluding the monomers forming a1) to (a5)).
The polymer A may have one type of repeating unit (a6) or two or more types.

重合体Aにおける繰り返し単位(a6)の含有量は、重合体Aの全繰り返し単位に対し、0〜40モル%であることが好ましく、0〜10モル%であることがより好ましい。
また、重合体Aが繰り返し単位(a6)を含む場合は、重合体Aにおける繰り返し単位(a5)の含有量は、重合体Aの全繰り返し単位に対し、1〜40モル%が好ましく、5〜30モル%がより好ましく、5〜25モル%が特に好ましい。
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(GPC)によるポリスチレン換算重量平均分子量である。
The content of the repeating unit (a6) in the polymer A is preferably 0 to 40 mol% and more preferably 0 to 10 mol% with respect to all the repeating units of the polymer A.
Moreover, when the polymer A contains the repeating unit (a6), the content of the repeating unit (a5) in the polymer A is preferably 1 to 40 mol% with respect to all the repeating units of the polymer A, 30 mol% is more preferable and 5-25 mol% is especially preferable.
In addition, the weight average molecular weight in this invention is a polystyrene conversion weight average molecular weight by gel permeation chromatography (GPC).

また、重合体Aが有する各繰り返し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。すなわち、繰り返し単位(a1)、繰り返し単位(a2)、繰り返し単位(a3)、繰り返し単位(a4)、繰り返し単位(a5)、および、必要により繰り返し単位(a6)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。
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繰り返し単位に含まれる反応性基を利用して必要な官能基を繰り返し単位中に導入する。
前記した繰り返し単位(a1)〜(a6)の重合体Aへの導入は、重合法でも高分子反応法でもよく、これらの2方法を併用してもよい。
重合体Aは、本発明の感光性樹脂組成物に1種単独または2種類以上を組み合わせて使用することができる。
The method for introducing each repeating unit of the polymer A 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. That is, radical polymerization used to form the repeating unit (a1), the repeating unit (a2), the repeating unit (a3), the repeating unit (a4), the repeating unit (a5), and, if necessary, the repeating unit (a6). It can be synthesized by polymerizing a radically polymerizable monomer mixture containing a polymerizable monomer in an organic solvent using a radical polymerization initiator.
In the polymer reaction method, after a polymerization reaction is performed, a necessary functional group is introduced into the repeating unit using a reactive group contained in the repeating unit of the obtained copolymer.
The introduction of the above-mentioned repeating units (a1) to (a6) into the polymer A may be a polymerization method or a polymer reaction method, and these two methods may be used in combination.
The polymer A can be used alone or in combination of two or more in the photosensitive resin composition of the present invention.

<樹脂主鎖末端にカルボキシル基を導入する方法>
樹脂主鎖末端にカルボキシル基を導入する方法としては、重合時にカルボキシル基を有する連鎖移動剤を用いる方法と、カルボキシル基を有する重合開始剤を用いる方法がある。
重合時にカルボキシル基を有する連鎖移動剤を用いる方法では、カルボキシル基を少なくとも一つ有するチオール化合物を重合時に併用する。カルボキシル基を少なくとも一つ有するチオール化合物としては以下の例がある。

Figure 0005358005
<Method of introducing a carboxyl group into the resin main chain terminal>
As a method for introducing a carboxyl group into the resin main chain terminal, there are a method using a chain transfer agent having a carboxyl group at the time of polymerization and a method using a polymerization initiator having a carboxyl group.
In the method using a chain transfer agent having a carboxyl group at the time of polymerization, a thiol compound having at least one carboxyl group is used in combination at the time of polymerization. Examples of thiol compounds having at least one carboxyl group include the following.
Figure 0005358005

連鎖移動剤は、開始剤量に対し、1/100〜2/3モルの割合で配合されることが好ましく、1/20〜1/3モルの割合で配合されることがより好ましい。
開始剤量と連鎖移動剤の総和により分子量が調整されるが、全モノマー総モルに対し、0.05〜10mol%であることが好ましく、0.1〜5mol%であることがさらに好ましい。
共重合反応の反応温度は、50〜100℃であることが好ましく、60〜95℃であることがより好ましい。
The chain transfer agent is preferably blended at a ratio of 1/100 to 2/3 mole, more preferably 1/20 to 1/3 mole relative to the initiator amount.
Although the molecular weight is adjusted by the sum of the initiator amount and the chain transfer agent, it is preferably 0.05 to 10 mol%, more preferably 0.1 to 5 mol%, based on the total moles of all monomers.
The reaction temperature for the copolymerization reaction is preferably 50 to 100 ° C, and more preferably 60 to 95 ° C.

カルボキシル基を有する重合開始剤を用いる方法としては、重合時に開始剤として、カルボキシル基を有する重合開始剤を用いる。
カルボキシル基を有する重合開始剤としては広範に用いられるが、例として、VA−057(和光純薬工業社製)、V−501(和光純薬工業社製)が挙げられる。

Figure 0005358005
As a method of using a polymerization initiator having a carboxyl group, a polymerization initiator having a carboxyl group is used as an initiator at the time of polymerization.
As the polymerization initiator having a carboxyl group, it is widely used. Examples thereof include VA-057 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) and V-501 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
Figure 0005358005

かかる重合開始剤は、重合性モノマー100モルに対し、0.05〜10mol%であることが好ましく、0.1〜5mol%であることがさらに好ましい。
共重合反応の反応温度は、50〜100℃であることが好ましく、60〜100℃であることがより好ましい。
The polymerization initiator is preferably 0.05 to 10 mol%, more preferably 0.1 to 5 mol%, based on 100 mol of the polymerizable monomer.
The reaction temperature for the copolymerization reaction is preferably 50 to 100 ° C, and more preferably 60 to 100 ° C.

本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、エッチングレジスト用途であることが好ましく、特に、膜厚4〜100μmの厚膜エッチングレジスト用感光性樹脂組成物であることがより好ましい。
また、本発明のポジ型感光性樹脂組成物は、テーパー角70°以上のベーク断面形状を形成しうるポジ型感光性樹脂組成物であることが好ましい。
前記「テーパー角」とは、パターンを形成しベーク工程を行った後の断面形状において、パターンの側面と、パターンが形成されている基板平面とのなす角である。パターンの側面の断面形状が直線でない場合は、前記断面形状において、パターン上の膜厚が半分の点における接線と、基板平面とのなす角とする。なお、パターンの側面の断面形状が半円や弓形等であり、パターン上面が認められない場合も、膜の最上部と基板との中点、すなわち膜厚1/2の点における接線と板基板平面とのなす角とする。
具体例としては、図1、図2および図3に示す各パターン断面形状におけるθがテーパー角である。
図3の例では、パターン断面形状であり、パターン上面が認められないので、膜の最上部と基板との中点、すなわち膜厚が半分の点における接線と板基板平面とのなす角をθとしている。
The positive photosensitive resin composition of the present invention is preferably used for an etching resist, and more preferably a photosensitive resin composition for a thick film etching resist having a film thickness of 4 to 100 μm.
Moreover, the positive photosensitive resin composition of the present invention is preferably a positive photosensitive resin composition capable of forming a baking cross-sectional shape having a taper angle of 70 ° or more.
The “taper angle” is an angle formed between the side surface of the pattern and the substrate plane on which the pattern is formed in the cross-sectional shape after the pattern is formed and the baking process is performed. When the cross-sectional shape of the side surface of the pattern is not a straight line, the angle between the tangent line at the point where the film thickness on the pattern is half and the substrate plane is the cross-sectional shape. In addition, even when the cross-sectional shape of the side surface of the pattern is a semicircle or an arcuate shape and the upper surface of the pattern is not recognized, the tangent line and the plate substrate at the middle point between the uppermost part of the film and the substrate, that is, at the point of 1/2 the film thickness The angle with the plane.
As a specific example, θ in each pattern cross-sectional shape shown in FIGS. 1, 2, and 3 is a taper angle.
In the example of FIG. 3, since the pattern cross-sectional shape is not observed and the upper surface of the pattern is not recognized, the angle between the tangent at the top of the film and the midpoint of the substrate, that is, the half of the film thickness, and the plane of the plate substrate is θ It is said.

本発明の感光性樹脂組成物中における重合体Aの含有量は、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、20〜99重量%であることが好ましく、40〜97重量%であることがより好ましく、50〜95重量%であることがさらに好ましく、50〜80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重合体A以外の樹脂を併用してもよい。ただし、重合体A以外の樹脂の含有量は、現像性の観点から重合体Aの含有量より少ない方が好ましい。
The content of the polymer A in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 20 to 99% by weight, and preferably 40 to 97% by weight, based on the total solid content of the photosensitive resin composition. Is more preferable, 50 to 95% by weight is further preferable, and 50 to 80% by weight is particularly preferable. 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 resin other than the polymer A together in the range which does not inhibit the effect of this invention. However, the content of the resin other than the polymer A is preferably smaller than the content of the polymer A from the viewpoint of developability.

以下、感光性樹脂組成物を構成する他の構成成分について説明する。   Hereinafter, other components constituting the photosensitive resin composition will be described.

<(B)光酸発生剤>
本発明の感光性樹脂組成物は、(B)光酸発生剤を含有する。
光酸発生剤としては、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。
光酸発生剤としては、pKaが4以下の酸を発生する光酸発生剤が好ましく、pKaが3以下の酸を発生する光酸発生剤がより好ましい。
光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等のオニウム塩、ジアゾメタン化合物、イミドスルホネート化合物、および、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、高感度である観点から、オニウム塩および/またはオキシムスルホネート化合物が好ましく、オキシシムスルホネート化合物がより好ましい。これら光酸発生剤は、1種単独または2種類以上を組み合わせて使用することができる。
<(B) Photoacid generator>
The photosensitive resin composition of the present invention contains (B) a photoacid generator.
The photoacid generator is preferably a compound that reacts with an actinic ray 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.
As the photoacid generator, a photoacid generator that generates an acid having a pKa of 4 or less is preferable, and a photoacid generator that generates an acid having a pKa of 3 or less is more preferable.
Examples of photoacid generators include trichloromethyl-s-triazines, onium salts such as sulfonium and iodonium salts, quaternary ammonium salts, diazomethane compounds, imide sulfonate compounds, and oxime sulfonate compounds. . Among these, from the viewpoint of high sensitivity, onium salts and / or oxime sulfonate compounds are preferable, and oxysim sulfonate compounds are more preferable. These photoacid generators can be used singly or in combination of two or more.

本発明の感光性樹脂組成物は、(成分B)光酸発生剤として、下記式(1)で表されるオキシムスルホネート残基の少なくとも1つを有するオキシムスルホネート化合物を含むことが好ましい。   The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains an oxime sulfonate compound having at least one oxime sulfonate residue represented by the following formula (1) as (Component B) a photoacid generator.

Figure 0005358005
例えば、特開2010−282178号公報の段落番号0060〜0061の記載を参酌できる。
Figure 0005358005
For example, the description of paragraph numbers 0060 to 0061 of JP 2010-282178 A can be referred to.

前記式(1)で表されるオキシムスルホネート残基を少なくとも1つ有する化合物としては、下記式(OS−3)、式(OS−4)または式(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。   As the compound having at least one oxime sulfonate residue represented by the formula (1), an oxime sulfonate compound represented by the following formula (OS-3), formula (OS-4) or formula (OS-5) It is preferable that

Figure 0005358005
(式(OS−3)〜(OS−5)中、R1はアルキル基、アリール基、またはヘテロアリール基を表し、複数存在するR2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、またはハロゲン原子を表し、複数存在する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、またはアルコキシスルホニル基を表し、XはOまたはSを表し、nは1または2を表し、mは0〜6の整数を表す。)
Figure 0005358005
(In the formulas (OS-3) to (OS-5), R 1 represents an alkyl group, an aryl group, or a heteroaryl group, and a plurality of R 2 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, Or a plurality of R 6 s each independently represents 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 0-6.)

前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R1で表されるアルキル基、アリール基また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で表され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。
また、前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R1で表され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。
また、前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R1で表され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く、少なくとも1つの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で表されるアルキル基、アリール基または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 represented by R 1 may have a substituent.
In the formulas (OS-3) to (OS-5), the alkyl group represented by R 1 is preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent.
In the formulas (OS-3) to (OS-5), the aryl group represented by R 1 is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms in total which may have a substituent.
In the formulas (OS-3) to (OS-5), the heteroaryl group represented by R 1 is preferably a heteroaryl group having a total carbon number of 4 to 30 which may have a substituent. There may be at least one heteroaromatic ring. For example, the heteroaromatic ring and the benzene ring may be condensed.
Examples of the substituent that the alkyl group, aryl group or heteroaryl group represented by R 1 may have include a halogen atom, alkyloxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, alkyloxycarbonyl group, aryl Examples thereof include an oxycarbonyl group and an aminocarbonyl group.

前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R2は、水素原子、アルキル基、またはアリール基であることが好ましく、水素原子また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つまたは2つがアルキル基、アリール基また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、アリール基また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で表されるアルキル基またはアリール基は、置換基を有していてもよい。
2で表されるアルキル基また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また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 represented by R 2 may have a substituent.
Examples of the substituent that the alkyl group or aryl group represented by R 2 may have include the same groups as the substituent that the alkyl group or aryl group in R 1 may have.

前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R2で表され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で表されるアルキル基としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ヘキシル基が好ましく、メチル基がさらに好ましい。
In the formulas (OS-3) to (OS-5), the alkyl group represented by R 2 is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent. It is more preferable that it is a C1-C6 alkyl group which may have a group.
As the alkyl group represented by R 2 , a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, and an n-hexyl group are preferable, and a methyl group is more preferable.

前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R2で表され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で表されるアリール基としてフェニル基、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。
前記式(OS−3)〜(OS−5)中、XはOまたはSを表し、Oであることが好ましい。
前記式(OS−3)〜(OS−5)において、Xを環員として含む環は、5員環または6員環である。
前記式(OS−3)〜(OS−5)中、nは1または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), the aryl group represented by R 2 is preferably an aryl group having 6 to 30 carbon atoms in total which may have a substituent.
The aryl group represented by R 2 is preferably a phenyl group, a p-methylphenyl group, an o-chlorophenyl group, a p-chlorophenyl group, an o-methoxyphenyl group, or a p-phenoxyphenyl group.
In the formulas (OS-3) to (OS-5), X represents O or S, and is preferably O.
In the 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 preferred.

前記式(OS−3)〜(OS−5)中、R6で表されるアルキル基およ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で表され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で表され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、または、エトキシエチルオキシ基が好ましい。
6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。
6で表され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。
In the formulas (OS-3) to (OS-5), the alkyl group and alkyloxy group represented by R 6 may have a substituent.
In the formulas (OS-3) to (OS-5), the alkyl group represented by R 6 is preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent.
As the alkyloxy group represented by R 6 , a methyloxy group, an ethyloxy group, a butyloxy group, a hexyloxy group, a phenoxyethyloxy group, a trichloromethyloxy group, or an ethoxyethyloxy group is preferable.
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.
Examples of the alkoxysulfonyl group represented by R 6 include a methoxysulfonyl group, an ethoxysulfonyl group, a propyloxysulfonyl group, and a butyloxysulfonyl group.

6で表されるアルキル基または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。 Examples of the substituent that the alkyl group or alkyloxy group represented by R 6 may have include a halogen atom, an alkyloxy group, an aryloxy group, an alkylthio group, an arylthio group, an alkyloxycarbonyl group, and an aryloxycarbonyl group. And aminocarbonyl 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または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(OS−3)で表される化合物は、下記式(OS−6)、(OS−10)または(OS−11)で表される化合物であることが特に好ましく、前記式(OS−4)で表される化合物は、下記式(OS−7)で表される化合物であることが特に好ましく、前記式(OS−5)で表される化合物は、下記式(OS−8)または(OS−9)で表される化合物であることが特に好ましい。   The compound represented by the formula (OS-3) is particularly preferably a compound represented by the following formula (OS-6), (OS-10), or (OS-11). The compound represented by OS-4) is particularly preferably a compound represented by the following formula (OS-7), and the compound represented by the formula (OS-5) is represented by the following formula (OS-8). ) Or (OS-9) is particularly preferable.

Figure 0005358005
(式(OS−6)〜(OS−11)中、R1はアルキル基、アリール基またはヘテロアリール基を表し、R7は、水素原子または臭素原子を表し、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、フェニル基またはクロロフェニル基を表し、R9は水素原子、ハロゲン原子、メチル基またはメトキシ基を表し、R10は水素原子またはメチル基を表す。)
Figure 0005358005
(In 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, 1 to 8 represents an alkyl group, 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.)

前記式(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。
前記式(OS−6)におけるR7は、水素原子または臭素原子を表し、水素原子であることが好ましい。
前記式(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、フェニル基またはクロロフェニル基を表し、炭素数1〜8のアルキル基、ハロゲン原子また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さらに好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
前記式(OS−8)および(OS−9)におけるR9は、水素原子、ハロゲン原子、メチル基またはメトキシ基を表し、水素原子であることが好ましい。
前記式(OS−8)〜(OS−11)におけるR10は、水素原子またはメチル基を表し、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 the formula (OS-6) represents a hydrogen atom or a bromine atom, and is preferably a hydrogen atom.
R 8 in the above 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 Represents a chlorophenyl 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. More preferred is a methyl group.
R 9 in the formulas (OS-8) and (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 the 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)〜(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 compounds represented by the formulas (OS-3) to (OS-5) include the following exemplary compounds, but the present invention is not limited thereto.

Figure 0005358005
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Figure 0005358005
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前記式(1)で表されるオキシムスルホネート残基を少なくとも1つを有するオキシムスルホネート化合物の好適な他の態様としては、下記式(OS−1)で表される化合物が挙げられる。   As another preferred embodiment of the oxime sulfonate compound having at least one oxime sulfonate residue represented by the formula (1), a compound represented by the following formula (OS-1) may be mentioned.

Figure 0005358005
Figure 0005358005

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、またはヘテロアリール基を表す。R2は、アルキル基、またはアリール基を表す。
Xは−O−、−S−、−NH−、−NR5−、−CH2−、−CR6H−、または−CR67−を表し、R5〜R7はアルキル基、また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、また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、およ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。
前記した置換基は、いずれも、さら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 heteroaryl. Represents a group. R 2 represents an alkyl group or an aryl group.
Is -O X -, - 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, Represents an aryl group.
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 represents an aryl group. 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 above-described substituents 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 0005358005
Figure 0005358005

前記式(OS−2)中、R1、R2、R21〜R24は、それぞれ一般式(OS−1)におけるR1、R2、R21〜R24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)および式(OS−2)におけるR1がシアノ基、また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、フェニル基またはナフチル基である態様が最も好ましい。
In the formula (OS-2), R 1 , R 2, R 21 ~R 24 are respectively synonymous with R 1, R 2, R 21 ~R 24 in the general formula (OS-1), preferred examples thereof are also The same is true.
Among these, an embodiment 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.

前記オキシムスルホネート化合物としては、下記式(B−1)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 oxime sulfonate compound is preferably an oxime sulfonate compound represented by the following formula (B-1).

Figure 0005358005
(式中、RB4は水素原子又はメチル基を表し、RB5は炭素数1〜8のアルキル基、p−トルイル基、フェニル基、カンホリル基、トリフルオロメチル基又はノナフルオロブチル基を表す。)
Figure 0005358005
(In the formula, R B4 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R B5 represents an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a p-toluyl group, a phenyl group, a camphoryl group, a trifluoromethyl group, or a nonafluorobutyl group. )

前記式(B−1)におけるRB4は、メチル基であることが好ましい。
前記式(B−1)のRB5における炭素数1〜8のアルキル基、及び、ノナフルオロブチル基は、直鎖であっても、分岐を有していてもよい。
また、前記RB5におけるアルキル基の炭素数は、1〜4であることが好ましく、1〜3であることがより好ましい。
また、前記RB5におけるカンホリル(camphoryl)基と硫黄原子との結合位置は、特に制限はないが、10位であることが好ましい。すなわち、前記カンホリル基は、10−カンホリル基であることが好ましい。
前記式(B−1)におけるRB5は、メチル基、n−プロピル基、n−オクチル基、p−トルイル基又はカンホリル基が好ましく、n−プロピル基、n−オクチル基、p−トルイル基又はカンホリル基であることがより好ましく、n−プロピル基又はp−トルイル基であることが更に好ましい。
これらの詳細は、特開2010−282178号公報の0062〜0066の記載を参酌することができる。
R B4 in the formula (B-1) is preferably a methyl group.
The alkyl group having 1 to 8 carbon atoms and nonafluorobutyl group in R B5 of the formula (B-1) may be linear or branched.
Moreover, it is preferable that carbon number of the alkyl group in said RB5 is 1-4, and it is more preferable that it is 1-3.
Further, the bonding position between the camphoryl group and the sulfur atom in R B5 is not particularly limited, but is preferably the 10th position. That is, the camphoryl group is preferably a 10-camphoryl group.
R B5 in the formula (B-1) is preferably a methyl group, an n-propyl group, an n-octyl group, a p-toluyl group or a camphoryl group, and an n-propyl group, an n-octyl group, a p-toluyl group or It is more preferably a camphoryl group, and further preferably an n-propyl group or a p-toluyl group.
Details of these can be referred to the description of 0062 to 0066 of JP-A-2010-282178.

Figure 0005358005
Figure 0005358005

式(2−2)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のアルコキシ基またはニトロ基を表し、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または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または炭素原子数1〜5のハロゲン化アルコキシ基を表す。 In formula (2-2), 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, or a nitro group, and L represents an integer of 0 to 5. Represent. 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; 10 represents an 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(2−2)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−クロロフェニル基また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−ブチル基または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、塩素原子また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、メチル基また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、メトキシ基また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 (2-2) is methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group, n-octyl group, trifluoromethyl group, pentafluoroethyl group, perfluoro-n-propyl group. Perfluoro-n-butyl group, p-tolyl group, 4-chlorophenyl group or pentafluorophenyl group is preferable, and may be methyl group, ethyl group, n-propyl group, n-butyl group or p-tolyl group. Particularly preferred.
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(2)で表される化合物のうち、式(2−2)で表される化合物に包含される化合物の好ましい態様としては、式(2)中、R1Aが、フェニル基または4−メトキシフェニル基を表し、R2Aがシアノ基を表し、R3Aが、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基または4−トリル基を表す態様である。 Among the compounds represented by the formula (2), as a preferred embodiment of the compound included in the compound represented by the formula (2-2), in the formula (2), R 1A is a phenyl group or 4-methoxy. This is an embodiment in which a phenyl group is represented, R 2A represents a cyano group, and R 3A represents a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, or a 4-tolyl group.

以下、式(2)で表される化合物のうち、式(2−2)で表される化合物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, among the compounds represented by the formula (2), particularly preferred examples of the compounds included in the compound represented by the formula (2-2) are shown, but the present invention is not limited thereto.

α−(メチルスルホニルオキシイミノ)ベンジルシアニド(R1A=フェニル基、R2A=シアノ基、R3A=メチル基)
α−(エチルスルホニルオキシイミノ)ベンジルシアニド(R1A=フェニル基、R2A=シアノ基、R3A=エチル基)
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(R1A=フェニル基、R2A=シアノ基、R3A=n−プロピル基)
α−(n−ブチルスルホニルオキシイミノ)ベンジルシアニド(R1A=フェニル基、R2A=シアノ基、R3A=n−ブチル基)
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(R1A=フェニル基、R2A=シアノ基、R3A=4−トリル基)
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(R1A=4−メトキシフェニル基、R2A=シアノ基、R3A=メチル基)
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(R1A=4−メトキシフェニル基、R2A=シアノ基、R3A=エチル基)
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(R1A=4−メトキシフェニル基、R2A=シアノ基、R3A=n−プロピル基)
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(R1A=4−メトキシフェニル基、R2A=シアノ基、R3A=n−ブチル基)
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(R1A=4−メトキシフェニル基、R2A=シアノ基、R3A=4−トリル基)
α- (Methylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide (R 1A = phenyl group, R 2A = cyano group, R 3A = methyl group)
α- (ethylsulfonyloxyimino) benzylcyanide (R 1A = phenyl group, R 2A = cyano group, R 3A = ethyl group)
α- (n-propylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide (R 1A = phenyl group, R 2A = cyano group, R 3A = n-propyl group)
α- (n-butylsulfonyloxyimino) benzyl cyanide (R 1A = phenyl group, R 2A = cyano group, R 3A = n-butyl group)
α- (4-Toluenesulfonyloxyimino) benzyl cyanide (R 1A = phenyl group, R 2A = cyano group, R 3A = 4-tolyl group)
α-[(Methylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile (R 1A = 4-methoxyphenyl group, R 2A = cyano group, R 3A = methyl group)
α-[(Ethylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile (R 1A = 4-methoxyphenyl group, R 2A = cyano group, R 3A = ethyl group)
α-[(n-propylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile (R 1A = 4-methoxyphenyl group, R 2A = cyano group, R 3A = n-propyl group)
α-[(n-butylsulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile (R 1A = 4-methoxyphenyl group, R 2A = cyano group, R 3A = n-butyl group)
α-[(4-Toluenesulfonyloxyimino) -4-methoxyphenyl] acetonitrile (R 1A = 4-methoxyphenyl group, R 2A = cyano group, R 3A = 4-tolyl group)

本発明のポジ型感光性樹脂組成物には、また、式(1)または式(2)で表される光酸発生剤を用いることもできる。   In the positive photosensitive resin composition of the present invention, a photoacid generator represented by formula (1) or formula (2) can also be used.

Figure 0005358005
(式中、R5、R6およびR7はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい、アルキル基または芳香族基を表し、アルキル基の場合、互いに連結し環を形成してもよく、R8およびR9はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい芳香族基を表し、X-はBY4 -、PY6 -、AsY6 -、SbY6 -、または、式(3)若しくは式(4)で表される一価のアニオンを表し、Yはそれぞれ独立に、ハロゲン原子を表す。)
Figure 0005358005
(In the formula, R 5 , R 6 and R 7 each independently represents an alkyl group or an aromatic group which may have a substituent, and in the case of an alkyl group, they may be linked to each other to form a ring. R 8 and R 9 each independently represents an optionally substituted aromatic group, and X represents BY 4 , PY 6 , AsY 6 , SbY 6 , or the formula ( 3) represents a monovalent anion represented by the formula (4), and each Y independently represents a halogen atom.)

Figure 0005358005
(式中、R21、R22およびR23はそれぞれ独立に、炭素原子数1〜10のアルキル基、炭素原子数1〜10のフッ素原子を有するアルキル基、または、R21とR22とが互いに炭素原子数2〜6のアルキレン基若しくは炭素原子数2〜6のフッ素原子を有するアルキレン基で結合した環を表す。)
Figure 0005358005
(Wherein R 21 , R 22 and R 23 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, or R 21 and R 22 are And represents a ring bonded to each other by an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms or an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms.

式(1)中、R5、R6およびR7におけるアルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ターシャリーブチル基(tert−ブチル基)がより好ましい。また、式(1)中、R5、R6およびR7のうち、2つ以上がアルキル基の場合、その2つ以上のアルキル基が互いに連結し環を形成していることが好ましく、そのような環形態としては硫黄原子を含んだ形で5員環(チアシクロペンタン)、および、6員環(チアシクロヘキサン)がより好ましく、5員環がさらに好ましい。
5、R6およびR7における芳香族基としては、炭素数6〜30の芳香族基が好ましく、置換基を有していてもよい。そのような芳香族基としては、フェニル基、ナフチル基、4−メトキシフェニル基、4−クロロフェニル基、4−メチルフェニル基、4−ターシャリーブチルフェニル基、4−フェニルチオフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基、4−メトキシ−1−ナフチル基、4−(4’−ジフェニルスルホニオフェニルチオ)フェニル基が挙げられる。
式(2)中、R8およびR9における芳香族基の好ましい例は、R5、R6およびR7の例と同一である。
5、R6、R7、R8およびR9における置換基としては、特に芳香族基が好ましく、具体的にはフェニル基、4−メトキシフェニル基、4−クロロフェニル基、4−(4’−ジフェニルスルホニオフェニルチオ)フェニル基が特に好ましい。
また、式(1)または式(2)で表される酸発生剤は、R5〜R9のいずれかで結合し、2量体等の多量体を形成してもよい。例えば、前記4−(4’−ジフェニルスルホニオフェニルチオ)フェニル基は2量体の一例であり、前記4−(4’−ジフェニルスルホニオフェニルチオ)フェニル基における対アニオンは、BY4 -、PY6 -、AsY6 -、SbY6 -、または、式(3)若しくは式(4)で表される一価のアニオンであることが好ましい。
In formula (1), the alkyl group in R 5 , R 6 and R 7 is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, or a tertiary butyl group (tert-butyl group). More preferred. In the formula (1), when two or more of R 5 , R 6 and R 7 are alkyl groups, it is preferable that the two or more alkyl groups are connected to each other to form a ring, As such a ring form, in the form containing a sulfur atom, a 5-membered ring (thiacyclopentane) and a 6-membered ring (thiacyclohexane) are more preferable, and a 5-membered ring is more preferable.
The aromatic group for R 5 , R 6 and R 7 is preferably an aromatic group having 6 to 30 carbon atoms and may have a substituent. Such aromatic groups include phenyl, naphthyl, 4-methoxyphenyl, 4-chlorophenyl, 4-methylphenyl, 4-tertiarybutylphenyl, 4-phenylthiophenyl, 2,4 , 6-trimethylphenyl group, 4-methoxy-1-naphthyl group, and 4- (4′-diphenylsulfoniophenylthio) phenyl group.
In the formula (2), preferred examples of the aromatic group in R 8 and R 9 are the same as the examples of R 5 , R 6 and R 7 .
As the substituent in R 5 , R 6 , R 7 , R 8 and R 9 , an aromatic group is particularly preferable. Specifically, a phenyl group, a 4-methoxyphenyl group, a 4-chlorophenyl group, 4- (4 ′ A -diphenylsulfoniophenylthio) phenyl group is particularly preferred.
Moreover, the acid generator represented by Formula (1) or Formula (2) may couple | bond together by either R < 5 > -R < 9 >, and may form multimers, such as a dimer. For example, the 4- (4′-diphenylsulfoniophenylthio) phenyl group is an example of a dimer, and the counter anion in the 4- (4′-diphenylsulfoniophenylthio) phenyl group is BY 4 , PY 6 , AsY 6 , SbY 6 , or a monovalent anion represented by formula (3) or formula (4) is preferable.

式(1)および式(2)中、X-におけるBY4 -、PY6 -、AsY6 -、SbY6 -中のYは、フッ素原子、塩素原子が好ましく、アニオンの安定性の点でフッ素原子が特に好ましい。
式(3)および式(4)中、R21、R22およびR23における炭素原子数1〜10のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、ターシャリーブチル基、シクロヘキシル基、オクチル基等を挙げることができる。また、炭素原子数1〜10のフッ素原子を有するアルキル基としては、例えばトリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロプロピル基、ノナフルオロブチル基、ドデカフルオロペンチル基、パーフルオロオクチル基等を挙げることができる。これらのうち、R21、R22およびR23は炭素原子数1〜10のフッ素原子を有するアルキル基が好ましく、炭素原子数1〜6のフッ素原子を有するアルキル基がより好ましく、炭素原子数1〜4のフッ素原子を有するアルキル基が感度の点で特に好ましい。
式(3)および式(4)中、R21とR22とが互いに結合して環を形成する場合の炭素原子数2〜6のアルキレン基としては、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基等を挙げることができる。また、炭素原子数2〜6のフッ素原子を含有するアルキレン基としては、テトラフルオロエチレン基、ヘキサフルオロプロピレン基、オクタフルオロブチレン基、デカフルオロペンチレン基、ドデカフルオロヘキシレン基等を挙げることができる。これらのうち、R21とR22とが互いに結合して環を形成する場合は炭素原子数2〜6のフッ素原子を有するアルキレン基で結合することが好ましく、炭素原子数2〜4のフッ素原子を有するアルキレン基で結合することがより好ましく、炭素原子数3のフッ素原子を有するアルキレン基で結合することが特に感度の点で好ましい。
また、式(3)および式(4)においては、R21とR22とが互いに炭素原子数2〜6のアルキレン基若しくは炭素原子数2〜6のフッ素原子を有するアルキレン基で結合した環であることが好ましい。
式(1)および式(2)中において、X-は、BY4 -、PY6 -、または、式(3)若しくは式(4)で表される一価のアニオンであることが好ましく、式(3)で表される一価のアニオンであることが感度の点で特に好ましい、
In formulas (1) and (2), Y in BY 4 , PY 6 , AsY 6 and SbY 6 in X is preferably a fluorine atom or a chlorine atom, and fluorine in terms of anion stability. Atoms are particularly preferred.
In formula (3) and formula (4), examples of the alkyl group having 1 to 10 carbon atoms in R 21 , R 22 and R 23 include a methyl group, an ethyl group, a butyl group, a tertiary butyl group, and a cyclohexyl group. And octyl group. Examples of the alkyl group having a fluorine atom having 1 to 10 carbon atoms include a trifluoromethyl group, a pentafluoroethyl group, a heptafluoropropyl group, a nonafluorobutyl group, a dodecafluoropentyl group, and a perfluorooctyl group. Can be mentioned. Among these, R 21 , R 22 and R 23 are preferably alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, more preferably alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, and 1 carbon atom. Alkyl groups having 4 to 4 fluorine atoms are particularly preferred in terms of sensitivity.
In formulas (3) and (4), when R 21 and R 22 are bonded to each other to form a ring, the alkylene group having 2 to 6 carbon atoms may be ethylene, propylene, butylene, or pentylene. Group, hexylene group and the like. Examples of the alkylene group containing a fluorine atom having 2 to 6 carbon atoms include a tetrafluoroethylene group, a hexafluoropropylene group, an octafluorobutylene group, a decafluoropentylene group, and a dodecafluorohexylene group. it can. Among these, when R 21 and R 22 are bonded to each other to form a ring, they are preferably bonded with an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and a fluorine atom having 2 to 4 carbon atoms. It is more preferable to bond with an alkylene group having a hydrogen atom, and bonding with an alkylene group having 3 fluorine atoms is particularly preferable in terms of sensitivity.
In Formula (3) and Formula (4), R 21 and R 22 are a ring in which they are bonded to each other by an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms or an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms. Preferably there is.
In Formula (1) and Formula (2), X is preferably BY 4 , PY 6 , or a monovalent anion represented by Formula (3) or Formula (4). It is particularly preferable in terms of sensitivity that it is a monovalent anion represented by (3).

また、式(1)で表される酸発生剤としては、下記式(5)で表される酸発生剤を用いることもできる。   Moreover, as an acid generator represented by Formula (1), the acid generator represented by following formula (5) can also be used.

Figure 0005358005
(式中、R10、R11、R12およびR13はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい、アルキル基または芳香族基を表し、Ar3およびAr4はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよい二価の芳香族基を表し、X1-およびX2-はそれぞれ独立に、BY4 -、PY6 -、AsY6 -、SbY6 -、または、前記式(3)若しくは前記式(4)で表される一価のアニオンを表し、Yはそれぞれ独立に、ハロゲン原子を表す。)
Figure 0005358005
(In the formula, R 10 , R 11 , R 12 and R 13 each independently represents an alkyl group or an aromatic group which may have a substituent, and Ar 3 and Ar 4 are each independently substituted. X 1− and X 2− each independently represents BY 4 , PY 6 , AsY 6 , SbY 6 , or the above formula ( 3) or a monovalent anion represented by the formula (4), and each Y independently represents a halogen atom.)

式(5)のR10、R11、R12およびR13におけるアルキル基および芳香族基の好ましい態様は、式(1)のR5、R6およびR7におけるアルキル基および芳香族基の好ましい態様と同様である。
また、式(5)のAr3およびAr4における二価の芳香族基としては、フェニレン基またはナフチレン基であることが好ましく、フェニレン基が特に好ましい。
以下に式(1)または式(2)で表される化合物の例を挙げる。中でも、PAG−7、PAG−12、および、PAG−14が好ましく、PAG−12が特に好ましい。
Preferred embodiments of the alkyl group and aromatic group in R 10 , R 11 , R 12 and R 13 of formula (5) are preferred for the alkyl group and aromatic group in R 5 , R 6 and R 7 of formula (1). This is the same as the embodiment.
The divalent aromatic group in Ar 3 and Ar 4 in the formula (5) is preferably a phenylene group or a naphthylene group, and particularly preferably a phenylene group.
Examples of the compound represented by formula (1) or formula (2) are given below. Among these, PAG-7, PAG-12, and PAG-14 are preferable, and PAG-12 is particularly preferable.

Figure 0005358005
Figure 0005358005


Figure 0005358005
Figure 0005358005

上記のほか、特開2007−279585号公報の段落番号0036〜0042に記載の化合物も、本発明の酸発生剤として好ましく用いることができる。   In addition to the above, the compounds described in paragraphs 0036 to 0042 of JP-A-2007-279585 can also be preferably used as the acid generator of the present invention.

本発明の感光性樹脂組成物は、活性光線に感応する(B)光酸発生剤として1,2−キノンジアジド化合物を含まないことが好ましい。その理由は、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1以下であり、オキシムスルホネート化合物に比べて感度が低いためである。
これに対してオキシムスルホネート化合物は、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、高感度が得られるものと推測される。
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains no 1,2-quinonediazide compound as the photoacid generator (B) that is sensitive to actinic rays. The reason is that the 1,2-quinonediazide compound generates a carboxy group by a sequential photochemical reaction, but its quantum yield is 1 or less and is less sensitive than the oxime sulfonate compound.
On the other hand, the oxime sulfonate compound acts as a catalyst for the deprotection of the acidic group protected in response to the actinic ray, so that the acid generated by the action of one photon Contributing to the deprotection reaction, the quantum yield exceeds 1, for example, a large value such as a power of 10, and it is assumed that high sensitivity is obtained as a result of so-called chemical amplification.

本発明の感光性樹脂組成物において、(B)光酸発生剤は、重合体A100重量部に対して、0.1〜15重量部使用することが好ましく、0.1〜10重量部使用することがより好ましく、0.5〜6重量部使用することが最も好ましい。   In the photosensitive resin composition of the present invention, (B) the photoacid generator is preferably used in an amount of 0.1 to 15 parts by weight, and 0.1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer A. It is more preferable to use 0.5 to 6 parts by weight.

(C)溶剤
本発明の感光性樹脂組成物は、(C)溶剤を含有していてもよい。
本発明の感光性樹脂組成物は、必須成分である重合体Aおよび成分B、並びに、好ましい成分である後述の各種添加剤の任意成分を、(C)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(C)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。
(C) Solvent The photosensitive resin composition of the present invention may contain (C) a solvent.
The photosensitive resin composition of the present invention is prepared as a solution in which the polymer A and the component B, which are essential components, and optional components of various additives described below which are preferable components are dissolved in a solvent (C). Is preferred.
As the solvent (C) 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 glycol Examples include monoalkyl ether acetates, esters, ketones, amides, lactones and the like.

本発明の感光性樹脂組成物に使用される(成分C)溶剤としては、例えば、(1)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;(2)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;(3)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;(4)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;(5)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;   Examples of the (Component C) solvent used in the photosensitive resin composition of the present invention include (1) ethylene glycol such as ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, and ethylene glycol monobutyl ether. Monoalkyl ethers; (2) ethylene glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol dipropyl ether; (3) ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol monopropyl Ethylene glycol monoalkyl ethers such as ether acetate and ethylene glycol monobutyl ether acetate (4) Propylene glycol monoalkyl ethers such as propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether; (5) propylene glycol dimethyl ether, propylene glycol diethyl ether, diethylene glycol Propylene glycol dialkyl ethers such as monomethyl ether and diethylene glycol monoethyl ether;

(6)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;(7)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;(8)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;(9)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;(10)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;   (6) 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; (7) diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl Diethylene glycol dialkyl ethers such as methyl ether; (8) diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol monopropyl ether acetate, diethylene glycol monobutyl ether acetate, etc. (9) Dipropylene glycol monoalkyl ethers such as dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monopropyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether; (10) Dipropylene glycol dimethyl ether Dipropylene glycol dialkyl ethers such as dipropylene glycol diethyl ether and dipropylene glycol ethyl methyl ether;

(11)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;(12)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;(13)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;(14)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メチル、3−メトキシプロピオンエチル、3−エトキシプロピオンメチル、3−エトキシプロピオンエチル、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;   (11) 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; (12) methyl lactate, lactic acid Lactic acid esters such as ethyl, n-propyl lactate, isopropyl lactate, n-butyl lactate, isobutyl lactate, n-amyl lactate, isoamyl lactate; (13) 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, isobutyl propionate, methyl butyrate , Ethyl butyrate, ethyl butyrate, n-propyl butyrate, isopropyl butyrate, n-butyl butyrate, isobutyl butyrate and the like; (14) ethyl hydroxyacetate, ethyl 2-hydroxy-2-methylpropionate, Ethyl 2-hydroxy-3-methylbutyrate, ethyl methoxyacetate, ethyl ethoxyacetate, 3-methoxypropionmethyl, 3-methoxypropionethyl, 3-ethoxypropionmethyl, 3-ethoxypropionethyl, 3-methoxybutylacetate, 3- Others such as methyl-3-methoxybutyl acetate, 3-methyl-3-methoxybutyl propionate, 3-methyl-3-methoxybutyl butyrate, methyl acetoacetate, ethyl acetoacetate, methyl pyruvate, ethyl pyruvate Esters;

(15)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;(16)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;(17)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。   (15) ketones such as methyl ethyl ketone, methyl propyl ketone, methyl-n-butyl ketone, methyl isobutyl ketone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, cyclohexanone; (16) N-methylformamide, N, N-dimethyl Examples include amides such as formamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone; and (17) lactones such as γ-butyrolactone.

また、これらの溶剤にさらに必要に応じて、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。
上記した溶剤のうち、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、および/または、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが特に好ましい。
これら溶剤は、1種単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
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.
Of the above-mentioned solvents, diethylene glycol ethyl methyl ether and / or propylene glycol monomethyl ether acetate are preferable, and propylene glycol monomethyl ether acetate is particularly preferable.
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(C)溶剤の含有量は、重合体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、150〜1,500重量部であることがさらに好ましい。   The content of the solvent (C) 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 the polymer A. Preferably, it is 150-1500 weight part.

(D)熱架橋剤
本発明の感光性樹脂組成物は、必要に応じ、(D)熱架橋剤を含有することが好ましい。(成分D)熱架橋剤を添加することにより、ベーク工程での熱フローを抑制することができる。なお、本発明における(D)は、重合体A以外のものとする。
熱架橋剤としては、アルコキシメチル基含有架橋剤、後述するエポキシ基を有するエポキシ樹脂やカルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂等が好ましく例示できる。
アルコキシメチル基含有架橋剤も好適に用いることができ、メチロール化メラミン化合物を少なくとも含むことが好ましい。
(D) Thermal crosslinking agent It is preferable that the photosensitive resin composition of this invention contains (D) thermal crosslinking agent as needed. (Component D) The heat flow in a baking process can be suppressed by adding a thermal crosslinking agent. In the present invention, (D) is other than the polymer A.
Preferred examples of the thermal crosslinking agent include an alkoxymethyl group-containing crosslinking agent, an epoxy resin having an epoxy group, a (meth) acrylic resin having a carboxy group, which will be described later.
An alkoxymethyl group-containing crosslinking agent can also be suitably used, and preferably contains at least a methylolated melamine compound.

本発明の感光性樹脂組成物における成分(E)の含有量は、重合体A100重量部に対して、0.5〜50重量部であることが好ましく、1〜40重量部であることがより好ましく、5〜30重量部であることがさらに好ましい。上記範囲であると、矩形または矩形に近いプロファイルを得ることが容易である。   The content of the component (E) in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.5 to 50 parts by weight and more preferably 1 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer A. Preferably, the amount is 5 to 30 parts by weight. Within the above range, it is easy to obtain a rectangle or a profile close to a rectangle.

<アルコキシメチル基含有架橋剤>
アルコキシメチル基含有架橋剤としては、アルコキシメチル化メラミン、アルコキシメチル化ベンゾグアナミン、アルコキシメチル化グリコールウリルおよびアルコキシメチル化尿素等が好ましい。これらは、それぞれメチロール化メラミン、メチロール化ベンゾグアナミン、メチロール化グリコールウリル、または、メチロール化尿素のメチロール基をアルコキシメチル基に変換することにより得られる。このアルコキシメチル基の種類については特に限定されるものではなく、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、プロポキシメチル基、ブトキシメチル基等を挙げることができるが、アウトガスの発生量の観点から、メトキシメチル基が特に好ましい。
これらの架橋性化合物のうち、アルコキシメチル化メラミン、アルコキシメチル化ベンゾグアナミン、アルコキシメチル化グリコールウリルが好ましい架橋性化合物として挙げられ、透明性の観点から、アルコキシメチル化グリコールウリルが特に好ましい。
<Alkoxymethyl group-containing crosslinking agent>
As the alkoxymethyl group-containing crosslinking agent, alkoxymethylated melamine, alkoxymethylated benzoguanamine, alkoxymethylated glycoluril, alkoxymethylated urea and the like are preferable. These can be obtained by converting the methylol group of methylolated melamine, methylolated benzoguanamine, methylolated glycoluril, or methylolated urea to an alkoxymethyl group, respectively. The type of the alkoxymethyl group is not particularly limited, and examples thereof include a methoxymethyl group, an ethoxymethyl group, a propoxymethyl group, and a butoxymethyl group. From the viewpoint of outgas generation amount, A methyl group is particularly preferred.
Among these crosslinkable compounds, alkoxymethylated melamine, alkoxymethylated benzoguanamine, and alkoxymethylated glycoluril are mentioned as preferable crosslinkable compounds, and alkoxymethylated glycoluril is particularly preferable from the viewpoint of transparency.

これらアルコキシメチル基含有架橋剤は、市販品として入手可能であり、例えば、サイメル300、301、303、370、325、327、701、266、267、238、1141、272、202、1156、1158、1123、1170、1174、UFR65、300(以上、三井サイアナミッド(株)製)、ニカラックMX−750、−032、−706、−708、−40、−31、−270、−280、−290、ニカラックMS−11、ニカラックMW−30HM、−100LM、−390、(以上、(株)三和ケミカル製)などを好ましく使用することができる。この中でも、ニカラックMX−270およびニカラックMW−100LMが特に好ましい。   These alkoxymethyl group-containing crosslinking agents are available as commercial products. For example, Cymel 300, 301, 303, 370, 325, 327, 701, 266, 267, 238, 1141, 272, 202, 1156, 1158, 1123, 1170, 1174, UFR65, 300 (above, manufactured by Mitsui Cyanamid Co., Ltd.), Nicarax MX-750, -032, -706, -708, -40, -31, -270, -280, -290, Nicarac MS-11, Nicarak MW-30HM, -100LM, -390, (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.) and the like can be preferably used. Among these, Nicalac MX-270 and Nicalac MW-100LM are particularly preferable.

本発明の感光性樹脂組成物にアルコキシメチル基含有架橋剤を用いる場合のアルコキシメチル基含有架橋剤の添加量は、重合体A100重量部に対して、0.05〜50重量部であることが好ましく、0.5〜10重量部であることがより好ましく、0.5〜5重量部であることがさらに好ましい。この範囲で添加することにより、高い感度と、現像時の好ましいアルカリ溶解性が得られる。   When the alkoxymethyl group-containing crosslinking agent is used in the photosensitive resin composition of the present invention, the addition amount of the alkoxymethyl group-containing crosslinking agent is 0.05 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer A. Preferably, it is 0.5-10 weight part, More preferably, it is 0.5-5 weight part. By adding in this range, high sensitivity and preferable alkali solubility during development can be obtained.

(E)エポキシ基、オキセタニル基、水酸基およびカルボキシ基を有する化合物
本発明の感光性樹脂組成物は、膜の硬化収縮を抑制してベーク後の矩形プロファイルを得るため、エポキシ基、オキセタニル基、水酸基およびカルボキシ基を有する化合物を添加することが有効である。
(E)としては、重量平均分子量が1,000以上の樹脂であることが好ましい。
具体的には、エポキシ基、オキセタニル基、水酸基および/またはカルボキシ基を含む繰り返し単位を含む共重合体が挙げられる。
また、ポリメチルメタクリレート(PMMA)のホモポリマーのように、前記官能基を全く含まない化合物も、成分(E)として添加することができる。
なお、本発明においては、(E)が、前記架橋剤の定義を満たす場合には、その両方に分類する。例えば、(E)がエポキシ樹脂である場合、前記エポキシ樹脂は(D)架橋剤であり、かつ(E)である。なお、本発明における成分(E)は、重合体A以外のものとする。
また、エポキシ当量、オキセタニル当量、水酸基当量およびカルボキシ基当量の測定方法としては、特に制限はなく、公知の方法を用いることができ、例えば、特定量の化合物中における前記基の含有量を滴定等により測定することにより算出することができる。例えば、JIS K7236,K0070等に記載された方法を参照し、測定することができる。
(E) Compound having epoxy group, oxetanyl group, hydroxyl group and carboxy group The photosensitive resin composition of the present invention suppresses the curing shrinkage of the film and obtains a rectangular profile after baking. Therefore, the epoxy group, oxetanyl group, hydroxyl group It is also effective to add a compound having a carboxy group.
(E) is preferably a resin having a weight average molecular weight of 1,000 or more.
Specific examples include a copolymer containing a repeating unit containing an epoxy group, an oxetanyl group, a hydroxyl group and / or a carboxy group.
Moreover, the compound which does not contain the said functional group at all like the homopolymer of polymethylmethacrylate (PMMA) can also be added as a component (E).
In addition, in this invention, when (E) satisfy | fills the definition of the said crosslinking agent, it classify | categorizes into both. For example, when (E) is an epoxy resin, the epoxy resin is (D) a crosslinking agent and is (E). The component (E) in the present invention is other than the polymer A.
Moreover, there is no restriction | limiting in particular as a measuring method of an epoxy equivalent, an oxetanyl equivalent, a hydroxyl group equivalent, and a carboxy group equivalent, For example, it can titrate content of the said group in a specific amount of compounds, etc. It can be calculated by measuring according to For example, it can be measured with reference to the method described in JIS K7236, K0070, etc.

<エポキシ樹脂>
成分(E)としては、エポキシ樹脂が好ましく挙げられる。エポキシ樹脂を添加することで、ベーク時の熱フローを抑制することができる。さらに、エポキシ樹脂は、架橋膜の硬化収縮を抑制して矩形または矩形に近いプロファイルを得るため、エポキシ当量が大きいものがよい。具体的には400g/eq以上が好ましく、400〜1,000g/eqがより好ましく、400〜600g/eqが特に好ましい。上記範囲であると、硬化収縮が小さいために矩形または矩形に近いプロファイルを得ることができ、また、硬化膜作製時のプロセス条件の許容範囲が大きい。
なお、エポキシ当量の測定方法は、JIS K7236に準拠することが好ましい。
<Epoxy resin>
As a component (E), an epoxy resin is mentioned preferably. By adding an epoxy resin, the heat flow at the time of baking can be suppressed. Further, the epoxy resin preferably has a large epoxy equivalent in order to obtain a rectangular shape or a profile close to a rectangular shape by suppressing curing shrinkage of the crosslinked film. Specifically, 400 g / eq or more is preferable, 400 to 1,000 g / eq is more preferable, and 400 to 600 g / eq is particularly preferable. Within the above range, since the curing shrinkage is small, a rectangular shape or a profile close to a rectangular shape can be obtained, and the allowable range of the process conditions for producing the cured film is large.
In addition, it is preferable that the measuring method of epoxy equivalent conforms to JIS K7236.

エポキシ樹脂としては、市販されているもの、および、任意に合成されたものを使用することができる。市販されているエポキシ樹脂の具体例を以下に示す。
EPICLON 1050、1055、3050,4050,7050、AM−020−P、AM−040−P、HM−091、HM−101、1050−70X、1050−75X、1055−75X、1051−75M、7070−40K、HM−091−40AX、152、153、153−60T、153−60M、1121N−80M、1123P−75M、TSR−601、1650−75MPX、5500、5800、5300−70、5500−60、EXA−4850−150、EXA−4850−1000、EXA−4816、EXA−4822(以上、DIC(株)製)、
エポキシ樹脂1001、1002、1003、1055、1004、1004AF、1007、1009、1010、1003F、1004F、1005F、1009F、1004FS、1006FS、1007FS、1001B80、1001X70、1001X75、1001T75、4004P、4005P、4007P、4010P、1256、4250、4275、5046B80、5047B75、5050T60、5050、5051、871、872、872X75(以上、三菱化学(株)製)、
YD−011、YD−012、YD−013、YD−014、YD−017、YD−019、YD−020G、YD−7011R、YD−901、YD−902、YD−903N、YD−904、YD−907、YD−6020、YDF−2001、YDF−2004、YDF−2005RL、YDB−400、YDB−405、YDB−400T60、YDB−400EK60、YDB−500EK80、FX−305EK70、ERF−001M30(以上、新日鐵化学(株)製)。
As an epoxy resin, what is marketed and what was synthesize | combined arbitrarily can be used. Specific examples of commercially available epoxy resins are shown below.
EPICLON 1050, 1055, 3050, 4050, 7050, AM-020-P, AM-040-P, HM-091, HM-101, 1050-70X, 1050-75X, 1055-75X, 1051-75M, 7070-40K HM-091-40AX, 152, 153, 153-60T, 153-60M, 1121N-80M, 1123P-75M, TSR-601, 1650-75MPX, 5500, 5800, 5300-70, 5500-60, EXA-4850 -150, EXA-4850-1000, EXA-4816, EXA-4822 (manufactured by DIC Corporation),
Epoxy resins 1001, 1002, 1003, 1055, 1004, 1004AF, 1007, 1009, 1010, 1003F, 1004F, 1005F, 1009F, 1004FS, 1006FS, 1007FS, 1001B80, 1001X70, 1001X75, 1001T75, 4004P, 4005P, 4007P, 4010P 1256, 4250, 4275, 5046B80, 5047B75, 5050T60, 5050, 5051, 871, 872, 872X75 (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation),
YD-011, YD-012, YD-013, YD-014, YD-017, YD-019, YD-020G, YD-7011R, YD-901, YD-902, YD-903N, YD-904, YD- 907, YD-6020, YDF-2001, YDF-2004, YDF-2005RL, YDB-400, YDB-405, YDB-400T60, YDB-400EK60, YDB-500EK80, FX-305EK70, ERF-001M30 (above, New Day Sakai Chemical Co., Ltd.).

エポキシ樹脂の構造としては、BPA(ビスフェノールA)骨格を持つことが好ましく、具体的には、EPICLON 1050、1055、3050,4050、EXA−4850−150、EXA−4850−1000、EXA−4816、EXA−4822(以上、DIC(株)製)、エポキシ樹脂1001、1002、1003、1055、1004、1004AF(以上、三菱化学(株)製)、YD−011、YD−012、YD−013、YD−014(以上、新日鐵化学(株)製)が挙げられる。   The structure of the epoxy resin preferably has a BPA (bisphenol A) skeleton, specifically, EPICLON 1050, 1055, 3050, 4050, EXA-4850-150, EXA-4850-1000, EXA-4816, EXA. -4822 (above, manufactured by DIC Corporation), epoxy resins 1001, 1002, 1003, 1055, 1004, 1004AF (above, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), YD-011, YD-012, YD-013, YD- 014 (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.).

エポキシ樹脂の添加量としては、感光性樹脂組成物の全固形分に対して、10〜50重量%が好ましく、20〜40重量%以上であることが特に好ましい。上記範囲であると、矩形または矩形に近いプロファイルを得ること、および、現像工程により所望のパターンを形成することが容易である。   The addition amount of the epoxy resin is preferably 10 to 50% by weight, particularly preferably 20 to 40% by weight or more based on the total solid content of the photosensitive resin composition. Within the above range, it is easy to obtain a rectangle or a profile close to a rectangle and to form a desired pattern by a development process.

エポキシ樹脂の分子量(重量平均分子量)は、500以上であることが好ましい。分子量が500以下であると、溶剤乾燥工程において揮発したり、現像工程で流出したりすることを抑制でき、エポキシ樹脂の添加効果を十分得られる。
エポキシ樹脂は、1種単独で用いることもできるし、2種以上を混合して用いることもできる。
また、本発明の感光性樹脂組成物は、より矩形に近いプロファイルを得る観点から、アルコキシメチル基含有架橋剤、および、エポキシ樹脂を含有していることが好ましい。
The molecular weight (weight average molecular weight) of the epoxy resin is preferably 500 or more. When the molecular weight is 500 or less, volatilization in the solvent drying step or outflow in the development step can be suppressed, and the effect of adding the epoxy resin can be sufficiently obtained.
An epoxy resin can also be used individually by 1 type, and 2 or more types can also be mixed and used for it.
Moreover, it is preferable that the photosensitive resin composition of this invention contains the alkoxymethyl group containing crosslinking agent and an epoxy resin from a viewpoint of obtaining the profile nearer rectangular.

<カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂>
成分(E)としては、カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂が挙げられる。
カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂としては、架橋膜の硬化収縮を抑制して矩形プロファイルを得るため、カルボキシ基当量が大きいものがよい。具体的には400g/eq以上が好ましく、400〜1,000g/eqがより好ましく、400〜600g/eqが特に好ましい。
カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂は、公知の(メタ)アクリル単量体を用いて、カルボキシ基当量の調整は、単量体の種類、量比を調整して得ることができる。
アクリル単量体としては、例えば、不飽和モノカルボン酸、(メタ)アクリル酸エステル類、クロトン酸エステル類(メタ)アクリルアミド類が好ましい。
この様な単量体の具体例としては、例えば、以下の様な化合物が挙げられる。
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、ケイ皮酸が挙げられる。
<(Meth) acrylic resin having carboxy group>
As a component (E), the (meth) acrylic resin which has a carboxy group is mentioned.
As the (meth) acrylic resin having a carboxy group, one having a large carboxy group equivalent is preferable in order to obtain a rectangular profile by suppressing curing shrinkage of the crosslinked film. Specifically, 400 g / eq or more is preferable, 400 to 1,000 g / eq is more preferable, and 400 to 600 g / eq is particularly preferable.
The (meth) acrylic resin having a carboxy group can be obtained by using a known (meth) acrylic monomer, and adjusting the carboxy group equivalent by adjusting the type and amount ratio of the monomer.
As the acrylic monomer, for example, unsaturated monocarboxylic acid, (meth) acrylic acid esters, and crotonic acid esters (meth) acrylamides are preferable.
Specific examples of such a monomer include the following compounds.
Examples of the unsaturated monocarboxylic acid include (meth) acrylic acid, crotonic acid, α-chloroacrylic acid, and cinnamic acid.

(メタ)アクリル酸エステル類としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、tert−ブチル(メタ)アクリレート、n−ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、アセトキシエチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−メトキシエチル(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、2−(2−メトキシエトキシ)エチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールモノエチルエーテル(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、エチレングリコールとプロピレングリコールとの共重合体のモノメチルエーテル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等が挙げられる。   Examples of (meth) acrylic acid esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, tert-butyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, acetoxyethyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (Meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl (meth) acrylate, 2-ethoxyethyl (meth) acrylate, 2- (2-methoxyethoxy) ethyl (meth) acrylate , Cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, diethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, diethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, diethylene glycol monophenyl ether (meth) acrylate, triethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, tri Ethylene glycol monoethyl ether (meth) acrylate, dipropylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, polyethylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, polypropylene glycol monomethyl ether (meth) acrylate, monomethyl copolymer of ethylene glycol and propylene glycol Ether (meth) acrylate, N, N- Methylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-diethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate.

クロトン酸エステル類としては、クロトン酸ブチル、クロトン酸ヘキシル等が挙げられる。
(メタ)アクリルアミド類としては、(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−エチル(メタ)アクリルアミド、N−プロピル(メタ)アクリルアミド、N−n−ブチルアクリル(メタ)アミド、N−tertブチル(メタ)アクリルアミド、N−シクロヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−(2−メトキシエチル)(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−フェニル(メタ)アクリルアミド、N−ベンジル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルフォリンなどが挙げられる。
これらの中でも、カルボキシ基を有する(メタ)アクリル樹脂は、ベンジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸との共重合体であることが好ましい。
Examples of the crotonic acid esters include butyl crotonic acid and hexyl crotonic acid.
(Meth) acrylamides include (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N-propyl (meth) acrylamide, Nn-butylacryl (meth) amide, N- tertbutyl (meth) acrylamide, N-cyclohexyl (meth) acrylamide, N- (2-methoxyethyl) (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, N- Examples include phenyl (meth) acrylamide, N-benzyl (meth) acrylamide, (meth) acryloylmorpholine, and the like.
Among these, the (meth) acrylic resin having a carboxy group is preferably a copolymer of benzyl (meth) acrylate and (meth) acrylic acid.

<その他の成分>
本発明の感光性樹脂組成物には、前記重合体A〜成分E以外のその他の成分を含有してもよい。
その他の成分としては、感度の観点から、(成分F)増感剤を含有することが好ましい。また、感度の観点から、(成分G)現像促進剤を添加することが好ましい。
さらに、本発明の感光性樹脂組成物は、基板密着性の観点から(成分H)密着改良剤を含有することが好ましく、液保存安定性の観点から(成分I)塩基性化合物を含有することが好ましく、塗布性の観点から(成分J)界面活性剤(フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤など)を含有することが好ましい。
さらに、必要に応じて、本発明の感光性樹脂組成物には、(成分K)酸化防止剤、(成分L)可塑剤、および、(成分M)熱ラジカル発生剤、(成分N)熱酸発生剤、(成分O)酸増殖剤、紫外線吸収剤、増粘剤、および、有機また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。
また、本発明の感光性樹脂組成物は、より矩形に近いプロファイルを得る観点から、メチロール架橋剤、エポキシ樹脂、(成分H)密着改良剤、(成分I)塩基性化合物、および、(成分J)界面活性剤を含有することが好ましく、アルコキシメチル基含有架橋剤、エポキシ樹脂、(成分H)密着改良剤、(成分I)塩基性化合物、および、(成分J)界面活性剤を含有することが特に好ましい。
以下、本発明の感光性樹脂組成物に含むことができるその他の成分を説明する。
<Other ingredients>
The photosensitive resin composition of the present invention may contain other components other than the polymer A to the component E.
As another component, it is preferable to contain the (component F) sensitizer from a sensitivity viewpoint. From the viewpoint of sensitivity, it is preferable to add (Component G) a development accelerator.
Furthermore, the photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component H) an adhesion improver from the viewpoint of substrate adhesion, and contains (Component I) a basic compound from the viewpoint of liquid storage stability. From the viewpoint of applicability, it is preferable to contain (Component J) a surfactant (such as a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant).
Furthermore, if necessary, the photosensitive resin composition of the present invention includes (Component K) an antioxidant, (Component L) a plasticizer, (Component M) a thermal radical generator, and (Component N) a thermal acid. Known additives such as generators, (component O) acid proliferating agents, ultraviolet absorbers, thickeners, and organic or inorganic suspending agents can be added.
In addition, the photosensitive resin composition of the present invention has a methylol cross-linking agent, an epoxy resin, (Component H) an adhesion improver, (Component I) a basic compound, and (Component J) from the viewpoint of obtaining a more rectangular profile. ) A surfactant is preferably contained, and an alkoxymethyl group-containing crosslinking agent, an epoxy resin, (Component H) an adhesion improver, (Component I) a basic compound, and (Component J) a surfactant. Is particularly preferred.
Hereinafter, other components that can be included in the photosensitive resin composition of the present invention will be described.

(成分F)増感剤
本発明の感光性樹脂組成物において、前述の(成分B)光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(成分F)増感剤を添加することが好ましい。増感剤は、活性光線また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、光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。これにより光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、特開2011−074314号7公報の段落番号0162〜0168に記載のものを好ましく採用できる。
(Component F) Sensitizer In the photosensitive resin composition of the present invention, in the combination with the above-mentioned (Component B) photoacid generator, (Component F) a sensitizer is added to promote the decomposition thereof. Is preferred. 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 photoacid generator, and effects such as electron transfer, energy transfer, and heat generation occur. Thereby, a photo-acid generator raise | generates a chemical change and decomposes | disassembles and produces | generates an acid.
As examples of preferable sensitizers, those described in paragraph numbers 0162 to 0168 of JP 2011-074314 A can be preferably used.

増感剤は、市販のものを用いてもよいし、公知の合成方法により合成してもよい。
増感剤の添加量は、感度、透明性の両立の観点から、(成分B)光酸発生剤100重量部に対して、20〜300重量部が好ましく、30〜200重量部が特に好ましい。
A commercially available sensitizer may be used, or it may be synthesized by a known synthesis method.
The addition amount of the sensitizer is preferably 20 to 300 parts by weight, particularly preferably 30 to 200 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of (Component B) the photoacid generator, from the viewpoint of both sensitivity and transparency.

(成分G)現像促進剤
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分G)現像促進剤を含有することが好ましい。
(成分G)現像促進剤としては、現像促進効果のある任意の化合物を使用できるが、カルボキシ基、フェノール性水酸基、および、アルキレンオキシ基よりなる群から選ばれた少なくとも1種の構造を有する化合物であることが好ましく、カルボキシ基またはフェノール性水酸基を有する化合物がより好ましく、フェノール性水酸基を有する化合物が最も好ましい。
また、(成分G)現像促進剤の分子量としては、100〜2,000が好ましく、150〜1,500がさらに好ましく、150〜1,000が特に好ましい。
(Component G) Development accelerator The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component G) a development accelerator.
(Component G) As the development accelerator, any compound having a development acceleration effect can be used, but a compound having at least one structure selected from the group consisting of a carboxy group, a phenolic hydroxyl group, and an alkyleneoxy group The compound having a carboxy group or a phenolic hydroxyl group is more preferable, and the compound having a phenolic hydroxyl group is most preferable.
Further, the molecular weight of the (component G) development accelerator is preferably 100 to 2,000, more preferably 150 to 1,500, and particularly preferably 150 to 1,000.

現像促進剤の例として、アルキレンオキシ基を有するものとしては、ポリエチレングリコール、ポリエチレングリコールのモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールのジメチルエーテル、ポリエチレングリコールグリセリルエステル、ポリプロピレングリコールグリセリルエステル、ポリプロピレングリコールジグリセリルエステル、ポリブチレングリコール、ポリエチレングリコール−ビスフェノールAエーテル、ポリプロピレングリコール−ビスフェノールAエーテル、ポリオキシエチレンのアルキルエーテル、ポリオキシエチレンのアルキルエステル、および、特開平9−222724号公報に記載の化合物等を挙げることができる。
カルボキシ基を有するものとしては、特開2000−66406号公報、特開平9−6001号公報、特開平10−20501号公報、特開平11−338150号公報等に記載の化合物を挙げることができる。
フェノール性水酸基を有するものとしては、特開2005−346024号公報、特開平10−133366号公報、特開平9−194415号公報、特開平9−222724号公報、特開平11−171810号公報、特開2007−121766号公報、特開平9−297396号公報、特開2003−43679号公報等に記載の化合物を挙げる事ができる。これらの中でも、ベンゼン環数が2〜10個のフェノール化合物が好適であり、ベンゼン環数が2〜5個のフェノール化合物がさらに好適である。特に好ましいものとしては、特開平10−133366号公報に溶解促進剤として開示されているフェノール性化合物を挙げることができる。
Examples of development accelerators having an alkyleneoxy group include polyethylene glycol, polyethylene glycol monomethyl ether, polyethylene glycol dimethyl ether, polyethylene glycol glyceryl ester, polypropylene glycol glyceryl ester, polypropylene glycol diglyceryl ester, polybutylene glycol, Examples thereof include polyethylene glycol-bisphenol A ether, polypropylene glycol-bisphenol A ether, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene alkyl ester, and compounds described in JP-A-9-222724.
Examples of compounds having a carboxy group include compounds described in JP-A 2000-66406, JP-A 9-6001, JP-A 10-20501, JP-A 11-338150, and the like.
Examples of those having a phenolic hydroxyl group include JP-A No. 2005-346024, JP-A No. 10-133366, JP-A No. 9-194415, JP-A No. 9-222724, JP-A No. 11-171810, Examples thereof include compounds described in JP 2007-121766, JP-A-9-297396, JP-A 2003-43679, and the like. Among these, a phenol compound having 2 to 10 benzene rings is preferable, and a phenol compound having 2 to 5 benzene rings is more preferable. Particularly preferred is a phenolic compound disclosed as a dissolution accelerator in JP-A-10-133366.

(成分G)現像促進剤は、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G)現像促進剤の添加量は、感度と残膜率の観点から、重合体A100重量部に対し、0.1〜30重量部が好ましく、0.2〜20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 G) One type of development accelerator may be used alone, or two or more types may be used in combination.
The addition amount of (Component G) development accelerator in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer A from the viewpoint of sensitivity and residual film ratio. 2 to 20 parts by weight is more preferable, and 0.5 to 10 parts by weight is most preferable.

(成分H)密着改良剤
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分H)密着改良剤を含有することが好ましい。
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、基板となる無機物、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 preferably contains (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 substrate, 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 adhesion to an 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、および、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さらに好ましい。
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種単独または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、重合体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, more preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer A. .

(成分I)塩基性化合物
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分I)塩基性化合物を含有することが好ましい。
(成分I)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、および、カルボン酸の第四級アンモニウム塩等が挙げられる。
(Component I) Basic Compound The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component I) a basic compound.
(Component I) The basic compound can be arbitrarily selected from those used in chemically amplified resists. Examples thereof include aliphatic amines, aromatic amines, heterocyclic amines, quaternary ammonium hydroxides, and quaternary ammonium salts of carboxylic acids.

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。
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。
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。
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 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.
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.
Examples of the quaternary ammonium hydroxide include tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetra-n-butylammonium hydroxide, and tetra-n-hexylammonium hydroxide.
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種併用することがさらに好ましい。
本発明の感光性樹脂組成物における(成分I)塩基性化合物の含有量は、重合体A100重量部に対して、0.001〜1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。
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. It is preferable to use two kinds of heterocyclic amines in combination.
The content of the (Component I) basic compound in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.001 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer A, and 0.002 to 0.2. More preferred are parts by weight.

(成分J)界面活性剤(フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤など)
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分J)界面活性剤(フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤など)を含有することが好ましい。
界面活性剤としては、下記に示す構成単位Aと構成単位Bとを含む共重合体(3)を好ましい例として挙げることができる。該共重合体の重量平均分子量(Mw)は、1,000〜10,000以下であることが好ましく、1,500以上5,000以下であることがより好ましい。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(GPC)で測定されるポリスチレン換算の値である。
(Component J) Surfactant (fluorine surfactant, silicone surfactant, etc.)
The photosensitive resin composition of the present invention preferably contains (Component J) a surfactant (such as a fluorine-based surfactant or a silicone-based surfactant).
As a surfactant, a copolymer (3) containing the structural unit A and the structural unit B shown below can be given as a preferred example. The weight average molecular weight (Mw) of the copolymer is preferably 1,000 to 10,000, more preferably 1,500 to 5,000. The weight average molecular weight is a value in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC).

Figure 0005358005
Figure 0005358005

共重合体(3)中、R21およびR23はそれぞれ独立に水素原子またはメチル基を表し、R22は炭素数1以上4以下の直鎖アルキレン基を表し、R24は水素原子または炭素数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および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。
構成単位B中におけるLは、下記式(4)で表されるアルキレン基であることが好ましい。
In the copolymer (3), R 21 and R 23 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, R 22 represents a linear alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, and R 24 represents a hydrogen atom or carbon number. 1 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 a numerical value of 10% to 80% by weight. Q represents a numerical value of 20% by weight to 90% by weight, r represents an integer of 1 to 18 and n represents an integer of 1 to 10.
L in the structural unit B is preferably an alkylene group represented by the following formula (4).

Figure 0005358005
Figure 0005358005

式(4)中、R25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または3のアルキル基がより好ましい。
また、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。
In the formula (4), R 25 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 to the coated surface. More preferred is an alkyl group of 3.
The sum of p and q (p + q) is preferably p + q = 100, that is, 100% by weight.

フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤の例として具体的には、特開昭62−36663号、特開昭61−226746号、特開昭61−226745号、特開昭62−170950号、特開昭63−34540号、特開平7−230165号、特開平8−62834号、特開平9−54432号、特開平9−5988号、特開2001−330953号等の各公報記載の界面活性剤を挙げることができ、市販の界面活性剤を用いることもできる。使用できる市販の界面活性剤として、例えば、エフトップEF301、EF303、(以上、三菱マテリアル電子化成(株)製)、フロラードFC430、431(以上、住友スリーエム(株)製)、メガファックF171、F173、F176、F189、R08(以上、DIC(株)製)、サーフロンS−382、SC101、102、103、104、105、106(以上、旭硝子(株)製)、PolyFoxシリーズ(OMNOVA社製)等のフッ素系界面活性剤またはシリコーン系界面活性剤を挙げることができる。また、ポリシロキサンポリマーKP−341(信越化学工業(株)製)もシリコーン系界面活性剤として用いることができる。   Specific examples of fluorine surfactants and silicone surfactants include JP-A Nos. 62-36663, 61-226746, 61-226745, and 62-170950. , JP-A-63-34540, JP-A-7-230165, JP-A-8-62834, JP-A-9-54432, JP-A-9-5988, JP-A-2001-330953, etc. An activator can be mentioned and a commercially available surfactant can also be used. Examples of commercially available surfactants that can be used include F-top EF301 and EF303 (above, manufactured by Mitsubishi Materials Electronic Chemical Co., Ltd.), Florard FC430, 431 (above, manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), MegaFuck F171 and F173. , F176, F189, R08 (above, manufactured by DIC Corporation), Surflon S-382, SC101, 102, 103, 104, 105, 106 (above, manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), PolyFox series (produced by OMNOVA), etc. Fluorine-based surfactant or silicone-based surfactant. Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) can also be used as a silicone surfactant.

これら界面活性剤は、1種単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。また、フッ素系界面活性剤とシリコーン系界面活性剤とを併用してもよい。
本発明の感光性樹脂組成物における(成分J)界面活性剤(フッ素系界面活性剤、シリコーン系界面活性剤など)の添加量は、重合体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さらに好ましい。
These surfactants can be used individually by 1 type or in mixture of 2 or more types. Moreover, you may use together a fluorine-type surfactant and a silicone type surfactant.
In the photosensitive resin composition of the present invention, the amount of (Component J) surfactant (fluorine-based surfactant, silicone-based surfactant, etc.) added is 10 parts by weight or less based on 100 parts by weight of the polymer A. It is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.01 to 1 part by weight.

(成分K)酸化防止剤
本発明で用いる酸化防止剤は、特開2011−170305号公報の段落番号0086〜0087の記載を参酌できる。
(Component K) Antioxidant The description of paragraph number 0086-0087 of Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-170305 can be referred for the antioxidant used by this invention.

(成分L)可塑剤
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分L)可塑剤を含有してもよい。
(成分L)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L)可塑剤の含有量は、重合体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 L) Plasticizer The photosensitive resin composition of the present invention may contain (Component L) a plasticizer.
Examples of (Component L) plasticizer include dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, didodecyl phthalate, polyethylene glycol, glycerin, dimethyl glycerin phthalate, dibutyl tartrate, dioctyl adipate, and triacetyl glycerin.
The content of the (component L) plasticizer in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymer A, and 1 to 10 parts by weight. Is more preferable.

(成分M)熱ラジカル発生剤
本発明の感光性樹脂組成物は、(成分M)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M)熱ラジカル発生剤を含有することが好ましい。熱ラジカル発生剤の詳細は、特開2011−170305公報の段落番号0113を参酌できる。
(成分M)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M)熱ラジカル発生剤の含有量は、膜物性向上の観点から、重合体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 M) Thermal radical generator The photosensitive resin composition of the present invention may contain (Component M) 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 M) a thermal radical generator. Details of the thermal radical generator can be referred to paragraph No. 0113 of JP2011-170305A.
(Component M) A thermal radical generator may be used alone or in combination of two or more.
The content of (Component M) the thermal radical generator in the photosensitive resin composition of the present invention is preferably 0.01 to 50 parts by weight when the polymer A is 100 parts by weight from the viewpoint of improving film properties. 0.1-20 weight part is more preferable, and it is most preferable that it is 0.5-10 weight part.

(成分N)熱酸発生剤
本発明では、低温硬化での膜物性等を改良するために、(成分N)熱酸発生剤を使用してもよい。
熱酸発生剤とは、熱により酸が発生する化合物であり、通常、熱分解点が130℃〜250℃、好ましくは150℃〜220℃の範囲の化合物であり、例えば、加熱によりスルホン酸、カルボン酸、ジスルホニルイミドなどの低求核性の酸を発生する化合物である。
発生酸としてはpKaが2以下と強い、スルホン酸や電子求引基の置換したアルキルカルボン酸またはアリールカルボン酸、同じく電子求引基の置換したジスルホニルイミドなどが好ましい。電子求引基としてはフッ素原子などのハロゲン原子、トリフルオロメチル基等のハロアルキル基、ニトロ基、シアノ基を挙げることができる。
(Component N) Thermal acid generator In the present invention, (Component N) a thermal acid generator may be used in order to improve film physical properties and the like at low temperature curing.
The thermal acid generator is a compound that generates an acid by heat, and is usually a compound having a thermal decomposition point in the range of 130 ° C. to 250 ° C., preferably 150 ° C. to 220 ° C., for example, sulfonic acid, It is a compound that generates a low nucleophilic acid such as carboxylic acid or disulfonylimide.
As the generated acid, sulfonic acid, an alkylcarboxylic acid substituted with an electron withdrawing group or an arylcarboxylic acid having a strong pKa of 2 or less, and a disulfonylimide substituted with an electron withdrawing group are also preferred. Examples of the electron withdrawing group include a halogen atom such as a fluorine atom, a haloalkyl group such as a trifluoromethyl group, a nitro group, and a cyano group.

また、本発明においては露光光の照射によって実質的に酸を発生せず、熱によって酸を発生するスルホン酸エステルを使用することも好ましい。
露光光の照射によって実質的に酸を発生していないことは、化合物の露光前後でのIRスペクトル、NMRスペクトル測定により、スペクトルに変化がないことで判定することができる。
熱酸発生剤の分子量は、230〜1,000が好ましく、230〜800がより好ましい。
In the present invention, it is also preferable to use a sulfonic acid ester that does not substantially generate an acid by exposure to exposure light and generates an acid by heat.
The fact that acid is not substantially generated by exposure light exposure can be determined by no change in the spectrum by measuring IR spectrum and NMR spectrum before and after exposure of the compound.
The molecular weight of the thermal acid generator is preferably 230 to 1,000, more preferably 230 to 800.

本発明で使用可能なスルホン酸エステルは、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てもよい。スルホン酸エステルは、例えば、塩基性条件下、スルホニルクロリドまたはスルホン酸無水物を対応する多価アルコールと反応させることにより合成することができる。
熱酸発生剤の感光性樹脂組成物への含有量は、重合体A100重量部に対し、0.5〜20重量部が好ましく、1〜15重量部が特に好ましい。
As the sulfonic acid ester usable in the present invention, a commercially available one may be used, or one synthesized by a known method may be used. Sulfonic esters can be synthesized, for example, by reacting sulfonyl chloride or sulfonic anhydride with the corresponding polyhydric alcohol under basic conditions.
The content of the thermal acid generator in the photosensitive resin composition is preferably 0.5 to 20 parts by weight, particularly preferably 1 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer A.

(成分O)酸増殖剤
本発明の感光性樹脂組成物は、感度向上を目的に、(成分O)酸増殖剤を用いることができる。本発明において用いる酸増殖剤は、酸触媒反応によってさらに酸を発生して反応系内の酸濃度を上昇させることができる化合物であり、酸が存在しない状態では安定に存在する化合物である。このような化合物は、1回の反応で1つ以上の酸が増えるため、反応の進行に伴って加速的に反応が進むが、発生した酸自体が自己分解を誘起するため、ここで発生する酸の強度は、酸解離定数、pKaとして3以下であるのが好ましく、特に2以下であるのが好ましい。
酸増殖剤の具体例としては、特開平10−1508号公報の段落0203〜0223、特開平10−282642号公報の段落0016〜0055、および、特表平9−512498号公報第39頁12行目〜第47頁2行目に記載の化合物を挙げることができる。
(Component O) Acid Proliferator The photosensitive resin composition of the present invention can use (Component O) an acid multiplier for the purpose of improving sensitivity. The acid proliferating agent used in the present invention is a compound that can further generate an acid by an acid-catalyzed reaction to increase the acid concentration in the reaction system, and is a compound that exists stably in the absence of an acid. In such a compound, since one or more acids increase in one reaction, the reaction proceeds at an accelerated rate as the reaction proceeds. However, the generated acid itself induces self-decomposition, and is generated here. The acid strength is preferably 3 or less as an acid dissociation constant, pKa, and particularly preferably 2 or less.
Specific examples of the acid proliferating agent include paragraphs 0203 to 0223 of JP-A-10-1508, paragraphs 0016 to 0055 of JP-A-10-282642, and page 39, line 12 of JP-A-9-512498. Examples of the compounds described in the first to page 47, line 2 are listed.

本発明で用いることができる酸増殖剤としては、酸発生剤から発生した酸によって分解し、ジクロロ酢酸、トリクロロ酢酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、フェニルホスホン酸などのpKaが3以下の酸を発生させる化合物を挙げることができる。   Examples of the acid proliferating agent that can be used in the present invention include pKa such as dichloroacetic acid, trichloroacetic acid, methanesulfonic acid, benzenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, and phenylphosphonic acid, which are decomposed by an acid generated from the acid generator. Examples include compounds that generate 3 or less acids.

酸増殖剤の感光性樹脂組成物への含有量は、(成分B)光酸発生剤100重量部に対して、10〜1,000重量部とするのが、露光部と未露光部の溶解コントラストの観点から好ましく、20〜500重量部とするのがさらに好ましい。   The content of the acid multiplier in the photosensitive resin composition is 10 to 1,000 parts by weight with respect to 100 parts by weight of (Component B) photoacid generator. From the viewpoint of contrast, it is preferably 20 to 500 parts by weight.

(パターン作製方法)
本発明のパターン作製方法は、本発明の感光性樹脂組成物を用いてパターンを作製する方法であれば、特に制限はないが、本発明の感光性樹脂組成物から溶剤を除去し膜を形成する膜形成工程、前記膜を活性光線によりパターン状に露光する露光工程、露光された前記膜を水性現像液により現像しパターンを形成する現像工程、および、前記パターンを加熱するベーク工程、を含むことが好ましい。
本発明におけるパターン作製方法は、以下の(1)〜(6)の工程を含むことがより好ましい。
(1)本発明の感光性樹脂組成物を基板上に塗布する工程
(2)塗布された感光性樹脂組成物から溶剤を除去する工程
(3)溶剤が除去された感光性樹脂組成物を活性光線によりパターン状に露光する工程
(4)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工程
(5)現像された感光性樹脂組成物を活性光線により露光する工程(ポスト露光)
(6)現像された感光性樹脂組成物を熱硬化するベーク工程
前記膜形成工程は、上記塗布工程および上記溶剤除去工程であることが好ましい。
以下に各工程を順に説明する。
(Pattern preparation method)
The pattern production method of the present invention is not particularly limited as long as it is a method for producing a pattern using the photosensitive resin composition of the present invention, but the solvent is removed from the photosensitive resin composition of the present invention to form a film. A film forming step, an exposure step of exposing the film to a pattern with actinic rays, a developing step of developing the exposed film with an aqueous developer to form a pattern, and a baking step of heating the pattern It is preferable.
The pattern production method in the present invention more preferably includes the following steps (1) to (6).
(1) The process of apply | coating the photosensitive resin composition of this invention on a board | substrate (2) The process of removing a solvent from the apply | coated photosensitive resin composition (3) Activate the photosensitive resin composition from which the solvent was removed Step of exposing to pattern by light beam (4) Step of developing exposed photosensitive resin composition with aqueous developer (5) Step of exposing developed photosensitive resin composition with actinic ray (post exposure)
(6) Baking process of thermosetting developed photosensitive resin composition The film forming process is preferably the coating process and the solvent removing process.
Each step will be described below in order.

(1)本発明の感光性樹脂組成物を、所定の基板に塗布し、減圧および/または加熱(プリベーク)により溶媒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。本発明において使用することができる基板材料、シリコン、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、ガラス、ガラス−セラミックス、ヒ化ガリウム、リン化インジウム、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、鋼、銅−シリコン合金、インジウム−スズ酸化物被覆ガラス;ポリイミドおよびポリエステルなどの有機フィルム;金属、半導体、および絶縁材料のパターニング領域を含有する任意の基板などが含まれるが、それらに限定されない。場合によって、本発明の感光性樹脂組成物を塗布する前に、吸収された湿分を除去するため基板上でベークステップを実施できる。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。大型基板の場合は、中でもスリットコート法が好ましい。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。   (1) A desired dry coating film can be formed by applying the photosensitive resin composition of the present invention to a predetermined substrate and removing the solvent by reducing pressure and / or heating (pre-baking). Substrate materials that can be used in the present invention, silicon, silicon dioxide, silicon nitride, alumina, glass, glass-ceramics, gallium arsenide, indium phosphide, copper, aluminum, nickel, iron, steel, copper-silicon alloys, Indium-tin oxide coated glass; organic films such as polyimide and polyester; including, but not limited to, any substrate containing a patterned region of metal, semiconductor, and insulating material. Optionally, a baking step can be performed on the substrate to remove absorbed moisture before applying the photosensitive resin composition of the present invention. 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. In the case of a large substrate, the slit coat method is particularly preferable. Here, the large substrate means a substrate having a side of 1 m or more on each side.

(2)の溶剤除去工程では、塗布された上記の膜から、減圧(バキューム)および/または加熱により、溶剤を除去して基板上に乾燥塗膜を形成させる。加熱条件は、未露光部における重合体A中の繰り返し単位(a1)において酸分解性基が分解して、かつ、重合体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70〜120℃で30〜300秒間程度である。
本発明の感光性樹脂組成物は、乾燥後の膜厚が4μm以上である、いわゆる厚膜レジストとして好適に用いられる。これは、本発明が高感度であることと、形状制御性が良いためである。膜厚としては4〜500μmが好ましく、4〜100μmが特に好ましい。
In the solvent removal step (2), the solvent is removed from the applied film by vacuum (vacuum) and / or heating to form a dry coating film on the substrate. The heating condition is a range in which the acid-decomposable group is decomposed in the repeating unit (a1) in the polymer A in the unexposed area, and the polymer A is not soluble in the alkaline developer. Although it depends on the blending ratio, it is preferably about 70 to 120 ° C. for about 30 to 300 seconds.
The photosensitive resin composition of this invention is used suitably as what is called a thick film resist whose film thickness after drying is 4 micrometers or more. This is because the present invention has high sensitivity and good shape controllability. The film thickness is preferably 4 to 500 μm, particularly preferably 4 to 100 μm.

(3)露光工程では、乾燥塗膜を設けた基板に所定のパターンの活性光線を照射する。露光はマスクを介して行ってもよいし、所定のパターンを直接描画してもよい。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。露光工程の後、必要に応じてPEB(露光後加熱処理)を行う。
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、レーザ発生装置などを用いることができる。
水銀灯を用いる場合には、g線(436nm)、i線(365nm)、h線(405nm)などの波長を有する活性光線が好ましく使用できる。水銀灯はレーザに比べると、大面積の露光に適するという点で好ましい。
(3) In the exposure step, the substrate provided with the dry coating film is irradiated with an actinic ray having a predetermined pattern. Exposure may be performed through a mask, or a predetermined pattern may be drawn directly. Actinic rays having a wavelength of 300 nm to 450 nm can be preferably used. After the exposure step, PEB (post-exposure heat treatment) is performed as necessary.
For exposure with actinic light, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultrahigh-pressure mercury lamp, a chemical lamp, a laser generator, or the like can be used.
When a mercury lamp is used, actinic rays having wavelengths such as g-line (436 nm), i-line (365 nm), and h-line (405 nm) can be preferably used. Mercury lamps are preferred in that they are suitable for large area exposure compared to lasers.

レーザを用いる場合には固体(YAG)レーザでは、343nm、355nmが用いられ、エキシマレーザでは351nm(XeF)が用いられ、さらに半導体レーザでは375nm、405nmが用いられる。この中でも安定性、コスト等の点から355nm、405nmがより好ましい。レーザは1回あるいは複数回に分けて、塗膜に照射することができる。
レーザの1パルス当たりのエネルギー密度は、0.1mJ/cm2以上10,000mJ/cm2以下であることが好ましい。塗膜を十分に硬化させるには、0.3mJ/cm2以上がより好ましく、0.5mJ/cm2以上が最も好ましく、アブレーション現象により塗膜を分解させないようにするには、1,000mJ/cm2以下がより好ましく、100mJ/cm2以下が最も好ましい。また、パルス幅は0.1nsec以上30,000nsec以下であることが好ましい。アブレーション現象により色塗膜を分解させないようにするには、0.5nsec以上がより好ましく、1nsec以上が最も好ましく、スキャン露光の際に合わせ精度を向上させるには、1,000nsec以下がより好ましく、50nsec以下が最も好ましい。
さらに、レーザの周波数は1Hz以上50,000Hz以下であることが好ましい。露光処理時間を短くするには、10Hz以上がより好ましく、100Hz以上が最も好ましく、スキャン露光の際に合わせ精度を向上させるには、10,000Hz以下がより好ましく、1,000Hz以下が最も好ましい。
レーザは水銀灯と比べると、焦点を絞ることが容易であり、露光工程でのパターン形成のマスクが不要でコストダウンできるという点で好ましい。
本発明に使用可能な露光装置としては、特に制限はないが市販されているものとしては、Callisto((株)ブイ・テクノロジー製)やAEGIS((株)ブイ・テクノロジー製)やDF2200G(大日本スクリーン製造(株)製)などが使用可能である。また上記以外の装置も好適に用いられる。
また、必要に応じて長波長カットフィルタ、短波長カットフィルタ、バンドパスフィルタのような分光フィルタを通して照射光を調整することもできる。
When a laser is used, 343 nm and 355 nm are used for a solid (YAG) laser, 351 nm (XeF) is used for an excimer laser, and 375 nm and 405 nm are used for a semiconductor laser. Among these, 355 nm and 405 nm are more preferable from the viewpoint of stability and cost. The coating can be irradiated with the laser once or a plurality of times.
The energy density per pulse of the laser is preferably 0.1 mJ / cm 2 or more and 10,000 mJ / cm 2 or less. In order to sufficiently cure the coating film, 0.3 mJ / cm 2 or more is more preferable, and 0.5 mJ / cm 2 or more is most preferable. cm 2 or less is more preferable, and 100 mJ / cm 2 or less is most preferable. The pulse width is preferably 0.1 nsec or more and 30,000 nsec or less. In order not to decompose the color coating film due to the ablation phenomenon, 0.5 nsec or more is more preferable, and 1 nsec or more is most preferable, and in order to improve the alignment accuracy at the time of scanning exposure, 1,000 nsec or less is more preferable, Most preferred is 50 nsec or less.
Furthermore, the frequency of the laser is preferably 1 Hz or more and 50,000 Hz or less. In order to shorten the exposure processing time, 10 Hz or more is more preferable, and 100 Hz or more is most preferable. In order to improve the alignment accuracy at the time of scanning exposure, 10,000 Hz or less is more preferable, and 1,000 Hz or less is most preferable.
Compared with a mercury lamp, a laser is preferable in that the focus can be easily reduced and a mask for forming a pattern in the exposure process is not necessary and the cost can be reduced.
There are no particular restrictions on the exposure apparatus that can be used in the present invention. Commercially available exposure apparatuses include Callisto (manufactured by Buoy Technology), AEGIS (manufactured by Buoy Technology), and DF2200G (Dainippon). Screen Manufacturing Co., Ltd.) can be used. Further, devices other than those described above are also 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.

酸触媒の生成した領域において、上記の分解反応を加速させるために、必要に応じて、PEB(露光後加熱処理)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。
本発明における繰り返し単位(a1)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、カルボキシ基を生じるため、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90℃以下が特に好ましい。
In order to accelerate the decomposition reaction in the region where the acid catalyst is generated, PEB (post-exposure heat treatment) can be performed as necessary. PEB can promote the formation of a carboxy group from an acid-decomposable group.
Since the acid-decomposable group in the repeating unit (a1) in the present invention has low activation energy for acid decomposition and is easily decomposed by an acid derived from an acid generator by exposure to generate a carboxy group, PEB is necessarily performed. Alternatively, a positive image can be formed by development.
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 for performing PEB 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 90 ° C. or lower.

(4)の現像工程では、遊離したカルボキシ基を有する重合体A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カルボキシ基を有する樹脂組成物を含む露光部領域を除去することにより、ポジ画像が形成する。
アルカリ性現像液に使用でき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。
現像液のpHは、10.0〜14.0であることが好ましい。
現像時間は、30〜180秒間であることが好ましく、また、現像の手法は液盛り法、ディップ法、シャワー法等のいずれでもよい。現像後は、流水洗浄を10〜90秒間行い、所望のパターンを形成させることが好ましい。
In the developing step (4), the polymer A having a liberated carboxy group is developed using an alkaline developer. A positive image is formed by removing an exposed area containing a resin composition having a carboxy group that is easily dissolved in an alkaline developer.
Examples of basic compounds that can be used in the alkaline developer include alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, and potassium hydroxide; alkali metal carbonates such as sodium carbonate and potassium carbonate; sodium bicarbonate, Alkali metal bicarbonates such as potassium bicarbonate; ammonium hydroxides such as tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, choline hydroxide; and 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.
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 any of a liquid piling method, a dip method, a shower method, and the like. After the development, washing with running water is preferably performed for 10 to 90 seconds to form a desired pattern.

(5)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(ポスト)露光し、未露光部分に存在する(成分B)光酸発生剤から酸を発生させ、架橋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、本発明における硬化膜の形成方法は、現像工程と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。
(5) A catalyst that promotes cross-linking by re-exposing (post) exposure to a pattern-formed substrate with actinic rays prior to heat treatment and generating an acid from (Component B) a photoacid generator present in an unexposed portion. It is preferable to function as.
That is, the method for forming a cured film in the present invention preferably includes a re-exposure step in which re-exposure is performed with actinic rays between the development step and the baking 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 .

(6)の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、繰り返し単位(a1)中の酸分解性基を熱分解しカルボキシ基を生成させ、エポキシ基および/またはオキセタニル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。
矩形または矩形に近いプロファイルを得るためには、異なる温度で2段階の加熱を行ういわゆる2段ベークを行うことが好ましい。2段ベークを行うことで、まず1段目のベークで膜をある程度硬化させ形状を決定し、さらに2段目のベークによって膜を焼成して必要な耐久性を付与することができる。1段目のベーク温度としては、90℃〜150℃が好ましく、時間は10〜60分が好ましい。2段目のベーク温度としては、180〜250℃が好ましく、時間は30〜90分が好ましい。
また、3段以上のベーク工程を行うことも可能である。
前記ベーク工程後の前記パターンの断面形状におけるテーパー角は、60°以上であることが好ましく、70°以上であることがより好ましく、80°以上であることが特に好ましい。
In the baking step (6), the obtained positive image is heated to thermally decompose the acid-decomposable group in the repeating unit (a1) to form a carboxy group, which is crosslinked with an epoxy group and / or an oxetanyl group. Thus, a cured film can be formed.
In order to obtain a rectangular shape or a profile close to a rectangular shape, it is preferable to perform so-called two-stage baking in which two-stage heating is performed at different temperatures. By performing the two-stage baking, the film is first cured to some extent by the first-stage baking to determine the shape, and further, the film is baked by the second-stage baking to give the necessary durability. The first baking temperature is preferably 90 ° C. to 150 ° C., and the time is preferably 10 to 60 minutes. The second baking temperature is preferably 180 to 250 ° C., and the time is preferably 30 to 90 minutes.
It is also possible to perform a baking process of three or more stages.
The taper angle in the cross-sectional shape of the pattern after the baking step is preferably 60 ° or more, more preferably 70 ° or more, and particularly preferably 80 ° or more.

本発明の感光性樹脂組成物により、ベーク工程後でも矩形または矩形に近いプロファイルを得ることができるので、特にエッチングレジストとして有用である。   Since the photosensitive resin composition of the present invention can obtain a rectangle or a profile close to a rectangle even after the baking step, it is particularly useful as an etching resist.

(MEMS構造体およびその作製方法、ドライエッチング方法、ウェットエッチング方法、MEMSシャッターデバイス、並びに、画像表示装置)
本発明のMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)構造体の作製方法は、本発明のパターン作製方法により作製したパターンを構造体積層時の犠牲層として用いて構造体を作製する工程、および、前記犠牲層をプラズマ処理にて除去する工程、を含むことが好ましい。
本発明のMEMS構造体は、本発明のパターン作製方法で作製したパターンを構造物積層時の犠牲層として用いて作製されたMEMS構造体である。
本発明のMEMSシャッターデバイスは、本発明のMEMS構造体の作製方法により作製したMEMSシャッターデバイスである。
本発明の画像形成装置は、本発明のMEMSシャッターデバイスを備えたものであることが好ましい。
MEMS(Micro Electro Mechanical System)とは、マイクロサイズ以下の微小な構
造を有する電子機械素子またはシステムやマイクロマシンのことを指し、例えば、機械駆動部品、センサー、アクチュエータ、電子回路を1つのシリコン基板、ガラス基板、有機材料などの上に集積化したデバイスが挙げられる。
また、MEMSシャッターデバイス、および、MEMSシャッターデバイスを備えた画像形成装置としては、特表2008−533510号公報に記載のものが例示できる。
(MEMS structure and manufacturing method thereof, dry etching method, wet etching method, MEMS shutter device, and image display device)
The manufacturing method of the MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) structure of the present invention includes a step of manufacturing a structure using a pattern manufactured by the pattern manufacturing method of the present invention as a sacrificial layer at the time of stacking the structure, and the sacrificial layer. It is preferable to include the process of removing by plasma processing.
The MEMS structure of the present invention is a MEMS structure manufactured using a pattern manufactured by the pattern manufacturing method of the present invention as a sacrificial layer at the time of stacking structures.
The MEMS shutter device of the present invention is a MEMS shutter device manufactured by the method for manufacturing a MEMS structure of the present invention.
The image forming apparatus of the present invention preferably includes the MEMS shutter device of the present invention.
MEMS (Micro Electro Mechanical System) refers to an electromechanical element or system or micromachine having a micro structure of a micro size or less. For example, a mechanical drive component, a sensor, an actuator, and an electronic circuit are included in one silicon substrate, glass Examples include devices integrated on a substrate, an organic material, or the like.
Examples of the MEMS shutter device and the image forming apparatus provided with the MEMS shutter device include those described in JP-T-2008-533510.

本発明のパターン作製方法により作製されたパターンをMEMS構造体作製用の犠牲層として用いる場合、前記パターンの上に、塗布、蒸着、スパッタ、CVD、めっきなど種々の成膜プロセスを用いて、金属、金属酸化物、ケイ素化合物、半導体などの無機物や、ポリイミドなどの有機物を積層させることができる。また、2種以上の異なる材質を多層に積層させることもできる。
また、本発明において使用することができるMEMS犠牲層の下地材料としては、シリコン、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、ガラス、ガラス−セラミックス、ヒ化ガリウム、リン化インジウム、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、鋼、銅−シリコン合金、インジウム−スズ酸化物被覆ガラス;ポリイミドおよびポリエステルなどの有機フィルム;金属、半導体、および絶縁材料のパターニング領域を含有する任意の基板などが含まれるが、それらに限定されない。場合によって、本発明の感光性樹脂組成物を塗布する前に、吸収された湿分を除去するため基板上でベークステップを実施できる。
When the pattern produced by the pattern production method of the present invention is used as a sacrificial layer for producing a MEMS structure, a metal film is formed on the pattern using various film formation processes such as coating, vapor deposition, sputtering, CVD, and plating. Further, inorganic materials such as metal oxides, silicon compounds, and semiconductors, and organic materials such as polyimide can be stacked. Two or more different materials can be laminated in multiple layers.
The base material for the MEMS sacrificial layer that can be used in the present invention includes silicon, silicon dioxide, silicon nitride, alumina, glass, glass-ceramics, gallium arsenide, indium phosphide, copper, aluminum, nickel, and iron. Steel, copper-silicon alloy, indium-tin oxide coated glass; organic films such as polyimide and polyester; including, but not limited to, any substrate containing patterned regions of metal, semiconductor, and insulating material . Optionally, a baking step can be performed on the substrate to remove absorbed moisture before applying the photosensitive resin composition of the present invention.

本発明のパターン作製方法により作製されたパターンをドライエッチングレジストとして使用する場合、エッチング処理としてはアッシング、プラズマエッチング、オゾンエッチングなどのドライエッチング処理を行うことができる。特に、フッ素系ガスによるドライエッチング工程におけるエッチングレジストとして使用することが好ましい。
本発明のドライエッチング方法は、本発明のパターン作製方法で作製したパターンをドライエッチング用レジストとして用いてドライエッチングを行う工程、および、前記パターンをプラズマ処理または薬品処理により除去する工程、を含むこと好ましい。
また、本発明において使用することができる被ドライエッチング材料としては、シリコン、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、ガラス、ガラス−セラミックス、ヒ化ガリウム、リン化インジウム、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、鋼、銅−シリコン合金、インジウム−スズ酸化物被覆ガラス;金属、半導体、および、絶縁材料のパターニング領域を含有する任意の基板などが含まれるが、それらに限定されない。
When the pattern produced by the pattern production method of the present invention is used as a dry etching resist, dry etching treatment such as ashing, plasma etching, ozone etching and the like can be performed as the etching treatment. In particular, it is preferably used as an etching resist in a dry etching process using a fluorine-based gas.
The dry etching method of the present invention includes a step of performing dry etching using the pattern produced by the pattern production method of the present invention as a dry etching resist, and a step of removing the pattern by plasma treatment or chemical treatment. preferable.
Examples of dry etching materials that can be used in the present invention include silicon, silicon dioxide, silicon nitride, alumina, glass, glass-ceramics, gallium arsenide, indium phosphide, copper, aluminum, nickel, iron, and steel. , Copper-silicon alloys, indium-tin oxide coated glasses; including but not limited to metals, semiconductors, and any substrate containing a patterned region of insulating material.

プラズマの発生法としては、特に制限はなく、減圧プラズマ法、大気プラズマ法のいずれも適用することができる。
また、プラズマエッチングには、例えば、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、キセノンの中から選ばれる不活性ガス、O2、CF4、C24、N2、CO2、SF6、CHF3、少なくともO、N、FまたはClを含む反応性ガスを好ましく使用することができる。
There is no restriction | limiting in particular as a generation method of plasma, Both a low pressure plasma method and an atmospheric plasma method are applicable.
In the plasma etching, for example, an inert gas selected from helium, argon, krypton, and xenon, O 2 , CF 4 , C 2 F 4 , N 2 , CO 2 , SF 6 , CHF 3 , at least O A reactive gas containing N, F, or Cl can be preferably used.

本発明のパターン作製方法により作製されたパターンをウェットエッチングレジストとして使用する場合、酸、アルカリ、溶剤など既知の薬剤によるウェットエッチング処理を行うことができる。
本発明のウェットエッチング方法は、本発明のパターン作製方法で作製したパターンをウェットエッチング用レジストとして用いてウェットエッチングを行う工程、および、前記パターンをプラズマ処理または薬品処理により除去する工程、を含むことが好ましい。
また、本発明において使用することができる被ウェットエッチング材料としては、シリコン、二酸化ケイ素、窒化ケイ素、アルミナ、ガラス、ガラス−セラミックス、ヒ化ガリウム、リン化インジウム、銅、アルミニウム、ニッケル、鉄、鋼、銅−シリコン合金、インジウム−スズ酸化物被覆ガラス;金属、半導体、および、絶縁材料のパターニング領域を含有する任意の基板などが含まれるが、それらに限定されない。
When the pattern produced by the pattern production method of the present invention is used as a wet etching resist, a wet etching treatment with a known agent such as an acid, an alkali, or a solvent can be performed.
The wet etching method of the present invention includes a step of performing wet etching using the pattern produced by the pattern production method of the present invention as a resist for wet etching, and a step of removing the pattern by plasma treatment or chemical treatment. Is preferred.
Examples of wet etching materials that can be used in the present invention include silicon, silicon dioxide, silicon nitride, alumina, glass, glass-ceramics, gallium arsenide, indium phosphide, copper, aluminum, nickel, iron, and steel. , Copper-silicon alloys, indium-tin oxide coated glasses; including but not limited to metals, semiconductors, and any substrate containing a patterned region of insulating material.

ウェットエッチングとしては、例えば、過マンガン酸ナトリウム水溶液による酸化エッチング処理や、水酸化ナトリウムのような強アルカリ水溶液処理、フッ化水素酸処理等が挙げられる。   Examples of the wet etching include an oxidative etching treatment with a sodium permanganate aqueous solution, a strong alkaline aqueous solution treatment such as sodium hydroxide, and a hydrofluoric acid treatment.

MEMS作製後やエッチング処理後にパターンを剥離する際には、アッシングなどの既知のドライプラズマプロセスや、アルカリ薬品処理などの既知のウェットプロセスによる剥離を行うことができる。本発明の硬化物はベーク工程を経て硬化しているため、ドライプラズマプロセスによる剥離が特に好ましい。
MEMS用犠牲層として用いる場合、MEMSの複雑な形状からレジストを除去するために、ドライプロセスによる剥離を行うことが好ましい。特に、酸素プラズマ処理が好ましい。
ウェットエッチングやドライエッチング用レジストとして平面レジストとして使用した場合でも、酸素プラズマ処理が好適に用いられるが、薬液による加熱処理によってレジストを剥離除去することも可能である。
When the pattern is peeled after the fabrication of the MEMS or after the etching process, peeling can be performed by a known dry plasma process such as ashing or a known wet process such as alkaline chemical treatment. Since the cured product of the present invention is cured through a baking process, peeling by a dry plasma process is particularly preferable.
When used as a sacrificial layer for MEMS, it is preferable to perform peeling by a dry process in order to remove the resist from the complicated shape of the MEMS. In particular, oxygen plasma treatment is preferable.
Even when it is used as a planar resist as a resist for wet etching or dry etching, oxygen plasma treatment is preferably used, but the resist can be peeled and removed by heat treatment with a chemical solution.

次に、実施例により本発明をさら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。なお、特に断りのない限り、「部」、「%」は重量基準である。   Next, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on weight.

下記合成例および表1において、以下の略号はそれぞれ以下の化合物を表す。
MATHF:メタクリル酸2−テトラヒドロフラニル(合成品)
MAEVE:メタクリル酸1−エトキシエチル(和光純薬工業製)
MATB:メタクリル酸ターシャリーブチル(東京化成工業製)
OXE−30:メタクリル酸3−エチル−3オキセタニル(大阪有機化学工業製)
GMA:グリシジルメタクリレート(和光純薬製)
THFCH2OH:メタクリル酸テトラヒドロフルフリル(東京化成工業製)
St:スチレン
DCPM:メタクリル酸ジシクロペンタニル(東京化成工業製)
HEMA:メタクリル酸2−ヒドロキシエチル(和光純薬工業製)
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)(和光純薬製)
VA−057:2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン](和光純薬工業製)
V−501:4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)(和光純薬工業製)
PGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(昭和電工製)
連鎖移動剤A:チオリンゴ酸 (東京化成工業製)
連鎖移動剤B:3―メルカプトプロピオン酸(東京化成工業製)
連鎖移動剤C:チオプロニン(東京化成工業製)
連鎖移動剤D:チオグリコール酸(東京化成工業製)
連鎖移動剤E:カプトプリル(東京化成工業製)
In the following synthesis examples and Table 1, the following abbreviations represent the following compounds, respectively.
MATHF: 2-tetrahydrofuranyl methacrylate (synthetic product)
MAEVE: 1-ethoxyethyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries)
MATB: Tertiary butyl methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry)
OXE-30: 3-ethyl-3 oxetanyl methacrylate (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry)
GMA: Glycidyl methacrylate (Wako Pure Chemical Industries)
THFCH 2 OH: Tetrahydrofurfuryl methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry)
St: Styrene DCPM: Dicyclopentanyl methacrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry)
HEMA: 2-hydroxyethyl methacrylate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries)
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)
VA-057: 2,2′-azobis [N- (2-carboxyethyl) -2-methylpropionamidine] (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
V-501: 4,4′-azobis (4-cyanovaleric acid) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
PGMEA: Propylene glycol monomethyl ether acetate (Showa Denko)
Chain transfer agent A: thiomalic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry)
Chain transfer agent B: 3-mercaptopropionic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry)
Chain transfer agent C: Thiopronin (manufactured by Tokyo Chemical Industry)
Chain transfer agent D: thioglycolic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry)
Chain transfer agent E: Captopril (manufactured by Tokyo Chemical Industry)

<重合体A−1の合成>
<合成例1:MATHFの合成>
3つ口フラスコにメタクリル酸50.33g(0.585mol)、カンファースルホン酸0.27g(0.2mol%)を混合して15℃に冷却した。その溶液に2,3−ジヒドロフラン41.00g(0.585mol)滴下した。反応液を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した。不溶物を濾過後40℃以下で減圧濃縮減圧し、残渣の無色油状物を減圧蒸留することで沸点(bp.)54〜56℃/3.5mmHg留分の73.02gのMATHFを得た。
<Synthesis of Polymer A-1>
<Synthesis Example 1: Synthesis of MATHF>
In a three-necked flask, 50.33 g (0.585 mol) of methacrylic acid and 0.27 g (0.2 mol%) of camphorsulfonic acid were mixed and cooled to 15 ° C. To the solution, 41.00 g (0.585 mol) of 2,3-dihydrofuran was added dropwise. Saturated aqueous sodium hydrogen carbonate solution (500 mL) was added to the reaction mixture, and the mixture was extracted with ethyl acetate (500 mL) and dried over magnesium sulfate. Insoluble matter was filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure at 40 ° C. or lower, and the colorless oily residue was distilled under reduced pressure to obtain 73.02 g of MATHF having a boiling point (bp.) Of 54 to 56 ° C./3.5 mmHg fraction.

<合成例1:特定樹脂Aの合成>
3つ口フラスコにPGMEA(31.0g)を入れ、窒素雰囲気下において80℃に昇温した。その溶液にMATHF(19.5g)、HEMA(4.07g)、OXE−30(17.27g)、V−601(0.21g、モノマーに対して0.38mol%)、連鎖移動剤として、チオリンゴ酸(0.56g、モノマーに対し1.5mol%)をPGMEA(31.0g)に溶解させ、2時間かけて滴下した。滴下終了後4時間撹拌し、反応を終了させた。それにより特定樹脂Aを得た。重量平均分子量は19,000であった。
<Synthesis Example 1: Synthesis of specific resin A>
PGMEA (31.0 g) was placed in a three-necked flask and heated to 80 ° C. in a nitrogen atmosphere. MATHHF (19.5 g), HEMA (4.07 g), OXE-30 (17.27 g), V-601 (0.21 g, 0.38 mol% with respect to the monomer), thioapple as a chain transfer agent Acid (0.56 g, 1.5 mol% with respect to the monomer) was dissolved in PGMEA (31.0 g) and added dropwise over 2 hours. After completion of the dropwise addition, the reaction was terminated by stirring for 4 hours. Thereby, specific resin A was obtained. The weight average molecular weight was 19,000.

<重合体A−2〜A−29の合成>
重合体A−1の合成で使用した各モノマーを表1に記載の各繰り返し単位(a1)〜(a5)を形成するモノマーに変更し、各繰り返し単位を形成するモノマーの使用量を表1に記載のものに変更した点と、基質に応じてラジカル重合開始剤V−601、VA−057、V−501、V−65を適切に用いた点と、表に記載の連鎖移動剤を必要に応じて用いた点以外は、重合体A−1の合成と同様にして、重合体A−2〜A−29をそれぞれ合成した。ラジカル重合開始剤V−601、VA−057、V−501、V−65の添加量は、表1に記載の分子量となるようにそれぞれ調整した。
<Synthesis of Polymers A-2 to A-29>
Each monomer used in the synthesis of the polymer A-1 was changed to a monomer that forms each repeating unit (a1) to (a5) shown in Table 1, and the amount of the monomer that forms each repeating unit is shown in Table 1. Necessary to use the chain transfer agents listed in the table, the points changed to those described, the radical polymerization initiators V-601, VA-057, V-501 and V-65 appropriately used according to the substrate Polymers A-2 to A-29 were respectively synthesized in the same manner as the synthesis of the polymer A-1, except for the points used accordingly. The addition amounts of radical polymerization initiators V-601, VA-057, V-501 and V-65 were adjusted so as to have the molecular weights shown in Table 1, respectively.

Figure 0005358005
Figure 0005358005

なお、表1に記載のモル比は、種類欄に記載の各モノマー由来の繰り返し単位の共重合比である。また、表1中「−」はその繰り返し単位を使用していないことを示す。   In addition, the molar ratio of Table 1 is a copolymerization ratio of the repeating unit derived from each monomer described in the kind column. In Table 1, “-” indicates that the repeating unit is not used.

(実施例1〜39、および、比較例1〜6)
(1)感光性樹脂組成物の調製
下記表2に示す各成分を混合した。ここで、バインダーポリマーについては、下記表3に示す重合体A−1〜A−29のいずれかを用いた。比較例3については、特許第4302178号明細書の実施例1に記載の組成物を採用した。
混合した成分を均一な溶液とした後、0.1μm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を用いてろ過して、実施例および比較例の感光性樹脂組成物をそれぞれ調製した。得られた実施例および比較例の感光性樹脂組成物を使用し、後述する評価をそれぞれ行った。評価結果を表3および表4に示す。
(Examples 1-39 and Comparative Examples 1-6)
(1) Preparation of photosensitive resin composition Each component shown in Table 2 below was mixed. Here, for the binder polymer, any of polymers A-1 to A-29 shown in Table 3 below was used. For Comparative Example 3, the composition described in Example 1 of Japanese Patent No. 4302178 was employed.
After making the mixed component uniform solution, it filtered using the filter made from polytetrafluoroethylene which has a 0.1 micrometer pore size, and prepared the photosensitive resin composition of an Example and a comparative example, respectively. The obtained photosensitive resin compositions of Examples and Comparative Examples were used, and evaluations described later were performed. The evaluation results are shown in Table 3 and Table 4.

Figure 0005358005
Figure 0005358005

なお、表2中の略号は以下の通りである。
B1:CGI1397(下記化合物、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
B2:α−(p−トルエンスルホニルオキシイミノ)フェニルアセトニトリル(合成方法は、下記に示した通りである。)
B3:下記合成方法により合成したオキシムスルホネート化合物
B4:下記に示す構造(Chem. Commun. , 2009, vol.7, p.827に記載の方法で合成)
B5:下記に示す構造(US4329300A1に記載の方法で合成)
F1:9,10−ジブトキシアントラセン(DBA)(9,10−ジブトキシアントラセン、川崎化成工業製)
I1:1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン、東京化成株式会社製、D1313
I2:2,4,5−トリフェニルイミダゾール(東京化成株式会社製、T0999)
E5:EPICLON EXA−4816(DIC(株)製、エポキシ当量:403g/eq)) D1:ニカラック MW−100LM((株)三和ケミカル製)
E9:JER157S65(三菱化学(株)製、エポキシ当量:200〜220g/eq)
J1:下記に示す化合物W−3
H1:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(KBM−403(信越化学工業(株)製))
C1:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
In addition, the symbol in Table 2 is as follows.
B1: CGI1397 (the following compound, manufactured by Ciba Specialty Chemicals)
B2: α- (p-Toluenesulfonyloxyimino) phenylacetonitrile (the synthesis method is as shown below)
B3: Oxime sulfonate compound synthesized by the following synthesis method B4: Structure shown below (synthesized by the method described in Chem. Commun., 2009, vol.7, p.827)
B5: Structure shown below (synthesized by the method described in US4329300A1)
F1: 9,10-dibutoxyanthracene (DBA) (9,10-dibutoxyanthracene, manufactured by Kawasaki Chemical Industries)
I1: 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., D1313
I2: 2,4,5-triphenylimidazole (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., T0999)
E5: EPICLON EXA-4816 (manufactured by DIC Corporation, epoxy equivalent: 403 g / eq)) D1: Nicarak MW-100LM (manufactured by Sanwa Chemical Co., Ltd.)
E9: JER157S65 (Mitsubishi Chemical Corporation, epoxy equivalent: 200 to 220 g / eq)
J1: Compound W-3 shown below
H1: 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (KBM-403 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.))
C1: Propylene glycol monomethyl ether acetate

Figure 0005358005
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<B2の合成法>
特表2002−528451号公報の段落0108に記載の方法に従って、α−(p−トルエンスルホニルオキシイミノ)フェニルアセトニトリルを合成した。
<Synthesis of B2>
Α- (p-toluenesulfonyloxyimino) phenylacetonitrile was synthesized according to the method described in paragraph 0108 of JP-T-2002-528451.

<B3の合成法>
2−ナフトール(10g)、クロロベンゼン(30mL)の懸濁溶液に塩化アルミニウム(10.6g)、2−クロロプロピオニルクロリド(10.1g)を添加し、混合液を40℃に加熱して2時間反応させた。氷冷下、反応液に4NHCl水溶液(60mL)を滴下し、酢酸エチル(50mL)を添加して分液した。有機層に炭酸カリウム(19.2g)を加え、40℃で1時間反応させた後、2NHCl水溶液(60mL)を添加して分液し、有機層を濃縮後、結晶をジイソプロピルエーテル(10mL)でリスラリーし、ろ過、乾燥してケトン化合物(6.5g)を得た。
得られたケトン化合物(3.0g)、メタノール(30mL)の懸濁溶液に酢酸(7.3g)、50%ヒドロキシルアミン水溶液(8.0g)を添加し、加熱還流した。放冷後、水(50mL)を加え、析出した結晶をろ過、冷メタノール洗浄後、乾燥してオキシム化合物(2.4g)を得た。
得られたオキシム化合物(1.8g)をアセトン(20mL)に溶解させ、氷冷下トリエチルアミン(1.5g)、p−トルエンスルホニルクロリド(2.4g)を添加し、室温に昇温して1時間反応させた。反応液に水(50mL)を添加し、析出した結晶をろ過後、メタノール(20mL)でリスラリーし、ろ過、乾燥してB3(2.3g)を得た。
なお、B3の1H−NMRスペクトル(300MHz、CDCl3)は、δ=8.3(d,1H),8.0(d,2H),7.9(d,1H),7.8(d,1H),7.6(dd,1H),7.4(dd,1H)7.3(d,2H),7.1(d.1H),5.6(q,1H),2.4(s,3H),1.7(d,3H)であった。
<Method for synthesizing B3>
Aluminum chloride (10.6 g) and 2-chloropropionyl chloride (10.1 g) were added to a suspension of 2-naphthol (10 g) and chlorobenzene (30 mL), and the mixture was heated to 40 ° C. for 2 hours. I let you. Under ice-cooling, 4N HCl aqueous solution (60 mL) was added dropwise to the reaction solution, and ethyl acetate (50 mL) was added for liquid separation. Potassium carbonate (19.2 g) was added to the organic layer, reacted at 40 ° C. for 1 hour, 2N HCl aqueous solution (60 mL) was added and separated, and the organic layer was concentrated, and the crystals were diluted with diisopropyl ether (10 mL). The slurry was reslurried, filtered and dried to obtain a ketone compound (6.5 g).
Acetic acid (7.3 g) and 50% aqueous hydroxylamine solution (8.0 g) were added to a suspension of the obtained ketone compound (3.0 g) and methanol (30 mL), and the mixture was heated to reflux. After allowing to cool, water (50 mL) was added, and the precipitated crystals were filtered, washed with cold methanol, and dried to obtain an oxime compound (2.4 g).
The obtained oxime compound (1.8 g) was dissolved in acetone (20 mL), triethylamine (1.5 g) and p-toluenesulfonyl chloride (2.4 g) were added under ice cooling, and the temperature was raised to room temperature. Reacted for hours. Water (50 mL) was added to the reaction solution, and the precipitated crystals were filtered, reslurried with methanol (20 mL), filtered and dried to obtain B3 (2.3 g).
The 1 H-NMR spectrum (300 MHz, CDCl 3 ) of B3 is δ = 8.3 (d, 1H), 8.0 (d, 2H), 7.9 (d, 1H), 7.8 ( d, 1H), 7.6 (dd, 1H), 7.4 (dd, 1H) 7.3 (d, 2H), 7.1 (d.1H), 5.6 (q, 1H), 2 .4 (s, 3H), 1.7 (d, 3H).

<感光性樹脂組成物の評価>
(1)感度の評価(PEB無し)
シリコン酸化膜を有するシリコンウエハ上に感光性樹脂組成物をスピン塗布した後、90℃で120秒間ホットプレート上においてプリベークして膜厚4μm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10分間基板を室温で放置した後、0.4質量%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、さらに超純水で45秒間リンスした。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。感度は、小さいほうが高感度であるといえる。特に、感度が70mJ/cm2より低露光量の場合が好ましい。なお、PEBは実施していない。
<Evaluation of photosensitive resin composition>
(1) Evaluation of sensitivity (without PEB)
A photosensitive resin composition was spin-coated on a silicon wafer having a silicon oxide film, and then prebaked on a hot plate at 90 ° C. for 120 seconds to form a coating film having a thickness of 4 μm.
Next, it exposed through the predetermined | prescribed mask using i line | wire stepper (Canon Co., Ltd. product FPA-3000i5 <+> ). After exposure, the substrate was allowed to stand at room temperature for 10 minutes, and then developed with a 0.4 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 60 seconds, followed by rinsing with ultrapure water for 45 seconds. 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 smaller the sensitivity, the higher the sensitivity. In particular, it is preferable that the sensitivity is lower than 70 mJ / cm 2 . PEB is not implemented.

(2)テーパー角評価およびパターンプロファイルの評価
シリコン酸化膜を有するシリコンウエハ上に、感光性樹脂組成物をスピン塗布した後、90℃で120秒間ホットプレート上においてプリベークして膜厚4μm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
マスクを介して積算照射量70mJ/cm2露光した。露光後10分間基板を室温で放置した後、0.4質量%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、さらに超純水で45秒間リンスした。次に2段ベーク処理(1段目:140℃、30分、2段目:230℃、60分)を行い焼成した。
その後10μmのライン&スペースパターンの断面を走査型電子顕微鏡(SEM)にて観察し、テーパー角を測定した。
さらに、テーパー角および全体の矩形性に基づきプロファイル形状を評価した。プロファイルが矩形に近いほど、MEMS用レジストであれば本来所望する形状(矩形)の構造体をレジスト上に積層させることができ、また、ドライエッチング用レジストであれば、ドライエッチング工程で被エッチング材料を精密に加工することができる。評価点3〜5までが実用可能で問題ないレベルと判定される。形状のイメージを図1に示す。
なお、本評価では矩形のライン&スペースパターンの形成を目指しているため以下のように高テーパー角度の方が優れた判定になっているが、所望するパターンが異なる場合には、必ずしも矩形である必要は無い。
5:ライン断面のテーパー角が80°以上90°以下である矩形または矩形に近いプロファイル
4:ライン断面のテーパー角が70°以上80°未満である矩形に近いプロファイル
3:ライン断面のテーパー角が60°以上70°未満である台形のプロファイル
2:ライン断面のテーパー角が40°以上60°未満であるプロファイル
1:ライン断面のテーパー角が40°未満のプロファイル
(2) Evaluation of taper angle and pattern profile After a photosensitive resin composition is spin-coated on a silicon wafer having a silicon oxide film, it is pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 120 seconds to form a coating film having a thickness of 4 μm. Formed.
Next, using an i-line stepper (FPA-3000i5 + manufactured by Canon Inc.), an exposure dose of 70 mJ / cm 2 was exposed through a predetermined mask. After exposure, the substrate was allowed to stand at room temperature for 10 minutes, and then developed with a 0.4 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. for 60 seconds, followed by rinsing with ultrapure water for 45 seconds. Next, a two-stage baking process (first stage: 140 ° C., 30 minutes, second stage: 230 ° C., 60 minutes) was performed and fired.
Thereafter, a cross section of a 10 μm line & space pattern was observed with a scanning electron microscope (SEM), and the taper angle was measured.
Furthermore, the profile shape was evaluated based on the taper angle and the overall rectangularity. If the profile is closer to a rectangle, a structure having a shape (rectangular shape) that is originally desired for a MEMS resist can be laminated on the resist, and if a resist for dry etching, the material to be etched in the dry etching process. Can be processed precisely. Evaluation points 3 to 5 are determined to be practically acceptable levels. An image of the shape is shown in FIG.
In this evaluation, since the formation of a rectangular line & space pattern is aimed at, a high taper angle is judged better as follows, but if the desired pattern is different, it is not necessarily rectangular. There is no need.
5: Profile of a rectangle with a taper angle of a line section of 80 ° or more and 90 ° or less or a profile close to a rectangle 4: Profile of a tape with a taper angle of a line section of 70 ° or more and less than 80 ° 3: Profile with a taper angle of a line section Trapezoidal profile with 60 ° or more and less than 70 ° 2: Profile with taper angle of line cross section of 40 ° or more and less than 60 ° 1: Profile with taper angle of line cross section of less than 40 °

(3)薬品耐性の評価
前記パターンプロファイル評価と同様の工程で作製した硬化膜の、膜厚(T1)を測定した。そして、この硬化膜が形成された基板を、5%シュウ酸水溶液に40℃、10分浸漬し。浸漬後の硬化膜の膜厚(t1)を測定し、浸漬による膜厚変化率{|t1−T1|/T1}×100〔%〕を算出した。評価点3〜5までが実用可能で問題ないレベルと判定される。
5:膜厚変化が±1%未満であった。
4:膜厚変化が±1%以上5%未満であった。
3:膜厚変化が±5%以上10%未満であった。
2:膜厚変化が±10%以上であった。
1:膜剥がれが確認された。
(3) Evaluation of chemical resistance The film thickness (T1) of the cured film produced in the same process as the pattern profile evaluation was measured. And the board | substrate with which this cured film was formed was immersed in 40 degreeC for 10 minute (s) in 5% oxalic acid aqueous solution. The film thickness (t1) of the cured film after immersion was measured, and the film thickness change rate {| t1-T1 | / T1} × 100 [%] by immersion was calculated. Evaluation points 3 to 5 are determined to be practically acceptable levels.
5: Change in film thickness was less than ± 1%.
4: The film thickness change was ± 1% or more and less than 5%.
3: Change in film thickness was ± 5% or more and less than 10%.
2: The film thickness change was ± 10% or more.
1: Film peeling was confirmed.

(4)現像欠陥の評価
シリコン酸化膜を有するシリコンウエハ上に、感光性樹脂組成物をスピン塗布した後、90℃で120秒間ホットプレート上においてプリベークして膜厚4μm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
マスクを介して積算照射量70mJ/cm2露光した。露光後10分間基板を室温で放置した後、0.4質量%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。現像後の基板を光学顕微鏡にて観察し、現像欠陥の個数をカウントした。
5:現像欠陥が0個/ウエハ
4:現像欠陥が1〜3個/ウエハ
3:現像欠陥が4〜10個/ウエハ
2:現像欠陥が11〜20個/ウエハ
1:現像欠陥が21個/ウエハ以上
(4) Evaluation of Development Defects A photosensitive resin composition was spin-coated on a silicon wafer having a silicon oxide film, and then pre-baked on a hot plate at 90 ° C. for 120 seconds to form a coating film having a thickness of 4 μm.
Next, using an i-line stepper (FPA-3000i5 + manufactured by Canon Inc.), an exposure dose of 70 mJ / cm 2 was exposed through a predetermined mask. After the exposure, the substrate was allowed to stand at room temperature for 10 minutes, and then developed with a 0.4% by mass aqueous tetramethylammonium hydroxide solution at 23 ° C. for 60 seconds by a puddle method. The substrate after development was observed with an optical microscope, and the number of development defects was counted.
5: Development defects 0 / wafer 4: Development defects 1 to 3 / wafer 3: Development defects 4 to 10 / wafer 2: Development defects 11 to 20 / wafer 1: Development defects 21 / More than wafer

Figure 0005358005
上記比較例3では、特許登録第4302178号公報の実施例1に記載の感光層を採用した。
Figure 0005358005
In Comparative Example 3, the photosensitive layer described in Example 1 of Japanese Patent Registration No. 4302178 was employed.

また、実施例3の感光性樹脂組成物を使用し、前記実施例31と同様にして、(2)テーパー角評価及びパターンプロファイルの評価、並びに、(5)MEMSシャッターディスプレイの作製及び動作評価を行った。   Further, using the photosensitive resin composition of Example 3, in the same manner as in Example 31, (2) taper angle evaluation and pattern profile evaluation, and (5) production and operation evaluation of a MEMS shutter display. went.

Figure 0005358005
Figure 0005358005

実施例1及び31において、塗膜の膜厚を4μmから10μm、50μm、100μmにそれぞれ変更した以外は同様な操作を行い、(2)テーパー角評価及びパターンプロファイルの評価、(3)薬品耐性の評価、及び、(4)現像欠陥の評価を行った結果を表6に示す。   In Examples 1 and 31, the same operation was performed except that the film thickness of the coating film was changed from 4 μm to 10 μm, 50 μm, and 100 μm, respectively, (2) taper angle evaluation and pattern profile evaluation, (3) chemical resistance Table 6 shows the results of evaluation and (4) evaluation of development defects.

Figure 0005358005
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上記表から明らかなとおり、本発明で用いるアクリル樹脂を用いた感光性樹脂組成物は、感度に優れ、テーパー角が90°に近く、かつ、矩形または矩形に近く、さらに、現像欠陥が少ないことが分かった。
特に、バインダーポリマーとして、重量平均分子量Mwが5000を超えるものを採用したときに、本発明の効果がより効果的に発揮されることが分かった。
As is apparent from the above table, the photosensitive resin composition using the acrylic resin used in the present invention is excellent in sensitivity, has a taper angle close to 90 °, is close to a rectangle or a rectangle, and has few development defects. I understood.
In particular, it was found that the effect of the present invention is more effectively exhibited when a binder polymer having a weight average molecular weight Mw exceeding 5000 is employed.

10:基板
12:パターン
14:膜の最上部と基板との中点
θ:テーパー角
10: Substrate 12: Pattern 14: Midpoint between the top of the film and the substrate θ: Taper angle

Claims (20)

主鎖末端にカルボキシル基を含有し、かつ、3員環および/または4員環の環状エーテル基を有する繰り返し単位を含有する、アルカリ現像液に不溶または難溶性で酸の作用によりアルカリ現像液に可溶となるアクリル樹脂を含むポジ型感光性樹脂組成物。 It contains a carboxyl group at the end of the main chain and contains a repeating unit having a 3-membered ring and / or a 4-membered cyclic ether group. A positive photosensitive resin composition containing a soluble acrylic resin. 前記アクリル樹脂が、3員環および/または4員環の環状エーテル基を有する繰り返し単位が、一般式(1)で表される、請求項1に記載のポジ型感光性樹脂組成物。
一般式(1)
Figure 0005358005
(一般式(1)中、R1は水素原子またはアルキル基を表し、Lは2価の連結基を表し、R2〜R4は、それぞれ、水素原子、アルキル基、またはフェニル基を表す。nは1または2を表す。R2、R3またはR4が、Lが有する置換基と結合して環を形成してもよい。)
The positive photosensitive resin composition according to claim 1, wherein the acrylic resin has a repeating unit having a 3-membered ring and / or a 4-membered cyclic ether group represented by the general formula (1).
General formula (1)
Figure 0005358005
(In General Formula (1), R 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group, L represents a divalent linking group, and R 2 to R 4 each represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a phenyl group. n represents 1 or 2. R 2 , R 3, or R 4 may combine with a substituent of L to form a ring.
前記アクリル樹脂の重量平均分子量が5000以上である、請求項1または2に記載のポジ型感光性樹脂組成物。 The positive photosensitive resin composition of Claim 1 or 2 whose weight average molecular weights of the said acrylic resin are 5000 or more. 前記アクリル樹脂が、上記3員環および/または4員環の環状エーテル基を有する繰り返し単位に加えて、さらに、カルボキシ基また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繰り返し単位を有する、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 acrylic resin has a repeating unit having a residue in which a carboxy group or a phenolic hydroxyl group is protected with an acid-decomposable group in addition to the repeating unit having a 3-membered ring and / or a 4-membered cyclic ether group. The positive photosensitive resin composition of any one of Claims 1-3 which has these. さらに、光酸発生剤を含有する、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。 Furthermore, the positive photosensitive resin composition of any one of Claims 1-4 containing a photo-acid generator. 光酸発生基が、オニウム塩、および/または、オキシムスルホネ―トである、請求項5に記載のポジ型感光性樹脂組成物。 The positive photosensitive resin composition according to claim 5, wherein the photoacid-generating group is an onium salt and / or an oxime sulfonate. 架橋剤をさらに含む、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 of any one of Claims 1-6 which further contains a crosslinking agent. 溶剤をさらに含む、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, further comprising a solvent. 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を、光および熱の少なくとも一方を付与して硬化させた硬化膜。 A cured film obtained by curing the positive photosensitive resin composition according to claim 1 by applying at least one of light and heat. 層間絶縁膜である、請求項9に記載の硬化膜。 The cured film according to claim 9, which is an interlayer insulating film. (1)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を基板上に塗布する工程、
(2)塗布されたポジ型感光性樹脂組成物から溶剤を除去する工程、
(3)溶剤を除去されたポジ型感光性樹脂組成物を活性放射線で露光する工程、
(4)露光されたポジ型感光性樹脂組成物を水性現像液で現像する工程、および、
(5)現像されたポジ型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) The process of apply | coating the positive photosensitive resin composition of any one of Claims 1-8 on a board | substrate,
(2) a step of removing the solvent from the applied positive photosensitive resin composition;
(3) a step of exposing the positive photosensitive resin composition from which the solvent has been removed with actinic radiation,
(4) a step of developing the exposed positive photosensitive resin composition with an aqueous developer, and
(5) a post-baking step of thermosetting the developed positive photosensitive resin composition;
A method for forming a cured film comprising:
前記露光工程における露光後に、加熱処理を行わずに前記現像工程を行う、請求項11に記載の硬化膜の形成方法。 The formation method of the cured film of Claim 11 which performs the said image development process without performing heat processing after the exposure in the said exposure process. エッチングレジスト用である、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。 The positive photosensitive resin composition according to any one of claims 1 to 8, which is used for an etching resist. MEMS用構造部材用である、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。 The positive photosensitive resin composition of any one of Claims 1-8 which is an object for structural members for MEMS. 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から溶剤を除去し膜を形成する膜形成工程、
前記膜を活性光線によりパターン状に露光する露光工程、
露光された前記膜を水性現像液により現像しパターンを形成する現像工程、および、
前記パターンを加熱するベーク工程、
を含むパターン形成方法。
A film forming step of forming a film by removing the solvent from the positive photosensitive resin composition according to claim 1,
An exposure step of exposing the film in a pattern with an actinic ray;
A development step of developing the exposed film with an aqueous developer to form a pattern; and
A baking step of heating the pattern;
A pattern forming method including:
前記現像工程後、かつ前記ベーク工程の前に、前記パターンを活性光線により露光するポスト露光工程を含む、請求項15に記載のパターン形成方法。 The pattern formation method of Claim 15 including the post-exposure process which exposes the said pattern with actinic light after the said image development process and before the said baking process. 請求項15または16に記載のパターン形成方法により作製したパターンを構造体積層時の犠牲層として用いて構造体を作製する工程、および、
前記犠牲層をプラズマ処理にて除去する工程、を含むMEMS構造体の製造方法。
A step of producing a structure using the pattern produced by the pattern forming method according to claim 15 or 16 as a sacrificial layer when the structure is laminated; and
And removing the sacrificial layer by plasma treatment.
請求項15または16に記載のパターン形成方法により作製したパターンをドライエッチング用レジストとして用いてドライエッチングを行う工程、および、
前記パターンをプラズマ処理または薬品処理により除去する工程、
を含むドライエッチング方法。
A step of performing dry etching using a pattern produced by the pattern forming method according to claim 15 as a dry etching resist; and
Removing the pattern by plasma treatment or chemical treatment;
A dry etching method including:
請求項15または16に記載のパターン形成方法により作製したパターンをウェットエッチング用レジストとして用いてウェットエッチングを行う工程、および、
前記パターンをプラズマ処理または薬品処理により除去する工程、
を含むウェットエッチング方法。
A step of performing wet etching using a pattern produced by the pattern forming method according to claim 15 or 16 as a resist for wet etching; and
Removing the pattern by plasma treatment or chemical treatment;
A wet etching method including:
重合性モノマーの重合時にカルボキシル基を有する連鎖移動剤を用いるか、カルボキシル基を有する重合開始剤を用いることによって、アクリル樹脂を製造することを含む、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の製造方法。 9. The method according to claim 1, comprising producing an acrylic resin by using a chain transfer agent having a carboxyl group at the time of polymerization of the polymerizable monomer or using a polymerization initiator having a carboxyl group. Of producing a positive photosensitive resin composition.
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