CN102870047B - 正型感射线性组合物、显示元件用层间绝缘膜及其形成方法 - Google Patents

正型感射线性组合物、显示元件用层间绝缘膜及其形成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种正型感射线性组合物，含有：[A]在同一或不同的聚合物分子中具有含下述式(1)所示的基团的结构单元(I)与含环氧基的结构单元(II)的聚合物、[B]硅氧烷聚合物及[C]光酸产生体。[B]硅氧烷聚合物优选为下述式(2)所示的水解性硅烷化合物的水解缩合物。[A]聚合物与[A]聚合物和[B]硅氧烷聚合物的合计量的质量比优选为5质量%以上95质量%以下。

Description

正型感射线性组合物、显示元件用层间绝缘膜及其形成方法
技术领域
本发明涉及正型感射线性组合物、显示元件用层间绝缘膜及其形成方法。
背景技术
在显示元件中，一般以将层状配置的配线之间绝缘为目的而设置有层间绝缘膜。作为层间绝缘膜的形成材料，广泛使用正型感射线性组合物，这是因为得到必要的图案形状的工序数少，而且具有充分的平坦性是优选的。
作为这样的显示元件，例如使用层间绝缘膜的TFT型液晶显示元件等的显示元件，是经过在层间绝缘膜上形成透明电极膜，再于其上形成液晶配向膜的工序而制造。此时，层间绝缘膜由于在透明电极膜的形成工序中暴露于高温条件下，故需有充分的耐热性。
另外近年来，TFT型液晶显示元件正在进行大画面化、高亮度化、高精细化、高速响应化、薄型化等，配线图案的微细化也显著。除了透明性、折射率的提高，随之也希望提高抗蚀剂图案的微细化技术。在将抗蚀剂图案微细化时，在基于蚀刻气体的干蚀刻处理工序中，哪怕处理时间比最合适时间稍长，也容易发生抗蚀剂的削去或剥落。再者，由于具备显示元件的显示装置大型化，为了均匀处理被处理面的整个面，必须延长干蚀刻处理时间，或必须提高蚀刻气体的浓度，对如此严苛的干蚀刻条件，要求层间绝缘膜的耐干蚀刻性及表面硬度要提高。
为实现上述高性能，有各种解决方案。例如，有提案使用能产生羧基的丙烯酸类聚合物、与具有和羧基反应的官能基的聚合物(参照日本特开2009-98673号公报)，或将在丙烯酸类树脂中加入有聚硅氧烷类材料的成分当作感射线性树脂组合物的成分的技术(参照日本特开2009-98661号公报、日本特开2009-116223号公报)。
然而，即使这些技术中，也尚未得到下述感射线性树脂组合物，该组合物能形成除了高的耐干蚀刻性、还具有良好的耐热性、透明性、表面硬度、折射率的显示元件用层间绝缘膜，而且具有充分的射线敏感度。
背景技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2009-98673号公报
专利文献2日本特开2009-98661号公报
专利文献3日本特开2009-116223号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明是以上述情况为基础而完成的，其目的在于提供正型感射线性组合物、由该组合物所形成的显示元件用层间绝缘膜以及该层间绝缘膜的形成方法，该组合物能形成具有充分表面硬度、折射率、耐热性、透明性，以及高的耐干蚀刻性的显示元件用层间绝缘膜，而且具有充分的射线敏感度。
解决问题的手段
为了解决上述问题而完成的本发明是一种正型感射线性组合物，其含有：
[A]在同一或不同的聚合物分子中包含具有下述式(1)所示的基团的结构单元(I)与含环氧基的结构单元(II)的聚合物(以下也称为[A]聚合物)，
[B]硅氧烷聚合物，及
[C]光酸产生体，
(式(1)中，R1及R2各自独立地是氢原子、烷基、环烷基或芳基，其中，上述烷基、环烷基以及芳基所具有的一部分或全部氢原子可被取代，另外不存在R1及R2同时为氢原子的情况。R3是烷基、环烷基、芳烷基、芳基或-M(R3m)3所示的基团，M是Si、Ge或Sn，R3m各自独立为烷基，另外，R1与R3可连接而形成环状醚结构，其中R3所示的这些基团所具有的一部分或全部氢原子可被取代。)
该正型感射线性组合物，除了具有上述特定结构的[A]聚合物及[C]光酸产生体，还通过配合[B]硅氧烷聚合物，而可确保充分的射线敏感度，使用该正型射线性树脂组合物，进一步可以形成层间绝缘膜等的固化膜，其能平衡性良好地满足表面硬度、折射率、耐热性、透明性，而且具有高的耐干蚀刻性。
该正型感射线性组合物中，[B]硅氧烷聚合物优选为下述式(2)所示的水解性硅烷化合物的水解缩合物。
(式(2)中，R4是碳原子数1～20的非水解性有机基；R5是碳原子数1～4的烷基；n是0至3的整数；其中，R4及R5为多个时，多个R4及R5各自相同或不同)。
该正型感射线性组合物中，通过使用上述式(2)所示的水解性硅烷化合物的水解缩合物当作[B]硅氧烷聚合物，可形成既确保充分的射线敏感度，又更提高了表面硬度及耐干蚀刻性的显示元件用层间绝缘膜。
该正型感射线性组合物中，[A]聚合物与[A]聚合物和[B]硅氧烷聚合物的合计量的质量比优选为5质量%以上95质量%以下。使[A]聚合物与[A]聚合物和[B]硅氧烷聚合物的合计量的质量比在上述特定范围内，可得到具有更高的射线敏感度的感射线性树脂组合物，于是可形成具有高的折射率、透明性、耐干蚀刻性的显示元件用层间绝缘膜。
该正型感射线性组合物适用于作为显示元件用层间绝缘膜的形成材料。另外，本发明中，适合包含由该正型感射线性组合物形成的显示元件用层间绝缘膜。
本发明的显示元件用层间绝缘膜的形成方法具有：
(1)在基板上形成该正型感射线性组合物的涂膜的工序，
(2)对上述涂膜的至少一部分照射射线的工序，
(3)将经上述照射射线后的涂膜显影的工序，及
(4)将经上述显影的涂膜加热的工序。
在该方法中，由于该正型感射线性树脂组合物具有良好的射线敏感度，及所形成的显示元件用层间绝缘膜具有高的耐干蚀刻性，故可确保大的干蚀刻边界(マ一ジン)，故即使以往难以均匀且短时间处理整体的大型显示装置用的显示元件用层间绝缘膜，也可容易地形成具有微细且精巧图案的显示元件用层间绝缘膜。再者，可得到平衡性良好地满足表面硬度、折射率、耐热性、透明性的显示元件用层间绝缘膜。
发明的效果
如以上说明，本发明的正型感射线性组合物通过含有上述[A]聚合物、[B]硅氧烷聚合物及[C]光酸产生体成分，具有充分的感射线性。另外能形成一种显示元件用层间绝缘膜，其平衡性良好地满足耐热性、透明性、表面硬度、折射率，同时具有高的耐干蚀刻性。
具体实施方式
<正型感射线性组合物>
本发明的正型感射线性组合物含有：[A]聚合物、[B]硅氧烷聚合物及[C]光酸产生体。另外，作为该正型感射线性组合物的适宜成分，还可含有[D]表面活性剂、[E]密合助剂、[F]碱性化合物、[G]醌二叠氮化合物。另外，只要不损坏本发明的效果，还也可更含有其它任选成分。以下，详细说明各成分。
<[A]聚合物>
[A]聚合物在同一或不同的聚合物分子中具有结构单元(I)与含环氧基的结构单元(II)，视需要也可具有其它结构单元。具有结构单元(I)及含环氧基的结构单元(II)的[A]聚合物的形态，没有特别的限定，例如可举出：
(i)在同一聚合物分子中具有结构单元(I)及含环氧基的结构单元(II)这两者，在[A]聚合物中存在一种聚合物分子的情况；
(ii)在一个聚合物分子中具有结构单元(I)，在与其不同的聚合物分子中具有含环氧基的结构单元(II)，在[A]聚合物中存在两种聚合物分子的情况；
(iii)在一个聚合物分子中具有结构单元(I)及含环氧基的结构单元(II)这两者，在与其不同的聚合物分子中具有结构单元(I)，在与这些不同的聚合物分子中具有含环氧基的结构单元(II)，在[A]聚合物中存在3种聚合物分子的情况；
(iv)除了(i)～(iii)规定的聚合物分子，在[A]聚合物中还更含有另一种或两种以上的聚合物分子的情况等。上述任一情况中，都可享有本发明的效果。另外，[A]聚合物可含有两种以上各结构单元。以下，对各结构单元进行说明。
[结构单元(I)]
结构单元(I)中，由于上述式(1)所示的基团是以在酸存在下分解而产生极性基的基团(酸分解性基团)的形式存在，所以因经射线的照射而由[C]光酸产生体产生的酸使酸分解性基进行分解，于是碱不溶性的[A]聚合物变成碱可溶性。上述酸分解性基团具有对碱比较稳定的缩醛结构或缩酮结构，这些可通过酸的作用而分解。
上述式(1)中，R1及R2各自独立地是氢原子、烷基、环烷基或芳基，其中，这些烷基、环烷基及芳基的一部分或全部氢原子可被取代，另外不存在R1及R2同时为氢原子的情况。R3是烷基、环烷基、芳烷基、芳基或-M(R3m)3所示的基团，M是Si、Ge或Sn，R3m各自独立为烷基，另外R1与R3可连接而形成环状醚结构，其中，R3所示的这些基团所具有的一部分或全部氢原子可被取代。
作为上述R1及R2所示的烷基，例如可以举出碳原子数1～30的直链状及支链状烷基等。该烷基链中也可具有氧原子、硫原子、氮原子。作为上述碳原子数1～30的直链状及支链状烷基，例如可举出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正辛基、正十二基、正十四基、正十八基等的直链状烷基、异丙基、异丁基、叔丁基、新戊基、1-己基、2-己基、3-己基等的支链状烷基。
作为上述R1及R2所示的环烷基，例如可以举出碳原子数3～20的环烷基等。该碳原子数3～20的环烷基可为多环，在环内也可具有氧原子。作为上述碳原子数3～20的环烷基，例如可举出环丙基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、冰片基、降冰片基、金刚烷基等。
作为上述R1及R2所示的芳基，例如可以举出碳原子数6～14的芳基等。上述碳原子数6～14的芳基可为单环，也可为单环所连结的结构，也可为缩合环。作为上述碳原子数6～14的芳基，例如可举出苯基、萘基等。
上述R1及R2所示的可取代的烷基、环烷基及芳基的取代基，例如可举出卤素原子、羟基、硝基、氰基、羧基、羰基、环烷基(例如环丙基，环戊基，环己基，环庚基，环辛基，冰片基，降冰片基、金刚烷基等)、芳基(例如苯基、萘基等)、烷氧基(例如可举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、正丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基等的碳原子数为1～20的烷氧基等)、酰基(例如可举出乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基等的碳原子数为2～20的酰基)、酰氧基(例如可举出乙酰氧基、丙酰氧基、丁酰氧基、叔丁酰氧基、叔戊酰氧基等的碳原子数为2～10的酰氧基)、烷氧羰基(例如可举出甲氧羰基、乙氧羰基、丙氧羰基等的碳原子数为2～20的烷氧羰基)、卤烷基(例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正辛基、正十二基、正十四基、正十八基等的直链状烷基、异丙基、异丁基、叔丁基、新戊基、2-己基、3-己基等的支链状烷基，环丙基，环丁基，环戊基，降冰片基、金刚烷基等的环烷基的一部分或全部氢原子经由卤素原子取代的基团等)等。
作为上述R3所示的烷基、环烷基及芳基例如可采用上述R1及R2所示的基团。作为这些基团的取代基，例如可适用上述R1及R2所示的可以取代的烷基，环烷基以及芳基的取代基而示例的基团。作为上述R3所示的芳烷基，例如可举出碳原子数7～20的芳烷基等。作为上述碳原子数7～20的芳烷基例如可举出苄基、苯乙基、萘甲基、萘乙基等。
作为上述-M(R3m)3所示的基团，例如可举出三甲基硅烷基、三甲基甲锗烷基等。作为可以取代此R3所示的芳烷基或-M(R3m)3所示的基团的一部分或全部氢原子的取代基，可适合采用上述取代基。作为该基团的取代基，例如可适用作为上述R1及R2所示的可以取代的烷基、环烷基以及芳基的取代基而示例的基团。
作为具有R1与R3连接而形成的环状醚构造的基团，可举出例如2,2-环氧丙烷二基、2,2-四氢呋喃二基、2-四氢吡喃二基、2-二氧己环烷二基等。
结构单元(I)具有由结合到其它碳原子上而成为能够具有缩醛结构或缩酮结构的官能基，由此可以具有该缩醛结构或缩酮结构。
作为上述通过结合到其它碳原子上而成为能够具有缩醛结构的官能基，例如可举出1-甲氧基乙氧基、1-乙氧基乙氧基、1-正丙氧基乙氧基、1-异丙氧基乙氧基、1-正丁氧基乙氧基、1-异丁氧基乙氧基、1-仲丁氧基乙氧基、1-叔丁氧基乙氧基、1-环戊氧基乙氧基、1-环己氧基乙氧基、1-降冰片氧基乙氧基、1-冰片氧基乙氧基、1-苯氧基乙氧基、1-(1-萘氧基)乙氧基、1-苄氧基乙氧基、1-苯乙基氧基乙氧基、(环己基)(甲氧基)甲氧基、(环己基)(乙氧基)甲氧基、(环己基)(正丙氧基)甲氧基、(环己基)(异丙氧基)甲氧基、(环己基)(环己氧基)甲氧基、(环己基)(苯氧基)甲氧基、(环己基)(苄氧基)甲氧基、(苯基)(甲氧基)甲氧基、(苯基)(乙氧基)甲氧基、(苯基)(正丙氧基)甲氧基、(苯基)(异丙氧基)甲氧基、(苯基)(环己氧基)甲氧基、(苯基)(苯氧基)甲氧基、(苯基)(苄氧基)甲氧基、(苄基)(甲氧基)甲氧基、(苄基)(乙氧基)甲氧基、(苄基)(正丙氧基)甲氧基、(苄基)(异丙氧基)甲氧基、(苄基)(环己氧基)甲氧基、(苄基)(苯氧基)甲氧基、(苄基)(苄氧基)甲氧基、2-四氢呋喃氧基、2-四氢吡喃氧基、1-三甲基硅烷基氧基乙氧基、1-三甲基甲锗烷基氧基乙氧基等。
这其中，优选可举出1-乙氧基乙氧基、1-环己氧基乙氧基、2-四氢吡喃氧基、1-正丙氧基乙氧基、2-四氢吡喃氧基。
作为上述通过结合到其它碳原子上而能够成为具有缩酮结构的官能基，例如可举出1-甲基-1-甲氧基乙氧基、1-甲基-1-乙氧基乙氧基、1-甲基-1-正丙氧基乙氧基、1-甲基-1-异丙氧基乙氧基、1-甲基-1-正丁氧基乙氧基、1-甲基-1-异丁氧基乙氧基、1-甲基-1-仲丁氧基乙氧基、1-甲基-1-叔丁氧基乙氧基、1-甲基-1-环戊氧基乙氧基、1-甲基-1-环己氧基乙氧基、1-甲基-1-降冰片氧基乙氧基、1-甲基-1-冰片氧基乙氧基、1-甲基-1-苯氧基乙氧基、1-甲基-1-(1-萘氧基)乙氧基、1-甲基-1-苄氧基乙氧基、1-甲基-1-苯乙基氧基乙氧基、1-环己基-1-甲氧基乙氧基、1-环己基-1-乙氧基乙氧基、1-环己基-1-正丙氧基乙氧基、1-环己基-1-异丙氧基乙氧基、1-环己基-1-环己氧基乙氧基、1-环己基-1-苯氧基乙氧基、1-环己基-1-苄氧基乙氧基、1-苯基-1-甲氧基乙氧基、1-苯基-1-乙氧基乙氧基、1-苯基-1-正丙氧基乙氧基、1-苯基-1-异丙氧基乙氧基、1-苯基-1-环己氧基乙氧基、1-苯基-1-苯氧基乙氧基、1-苯基-1-苄氧基乙氧基、1-苄基-1-甲氧基乙氧基、1-苄基-1-乙氧基乙氧基、1-苄基-1-正丙氧基乙氧基、1-苄基-1-异丙氧基乙氧基、1-苄基-1-环己氧基乙氧基、1-苄基-1-苯氧基乙氧基、1-苄基-1-苄氧基乙氧基、2-(2-甲基-四氢呋喃基)氧基、2-(2-甲基-四氢吡喃基)氧基、1-甲氧基-环戊氧基、1-甲氧基-环己氧基等。
这其中，优选可举出1-甲基-1-甲氧基乙氧基、1-甲基-1-环己氧基乙氧基。
作为上述具有缩醛构造或缩酮构造的结构单元(1)的具体例，例如可举出下述式(1-1)～(1-3)所示的结构单元等。
上述式(1-1)及(1-3)中，R’是氢原子或甲基。R1、R2及R3是与上述式(1)的说明同义。
作为给予上述式(1-1)～(1-3)所示的结构单元(I)的单体，例如可举出：
(甲基)丙烯酸1-烷氧基烷酯、(甲基)丙烯酸酯1-(环烷氧基)烷酯、(甲基)丙烯酸1-(卤烷氧基)烷酯、(甲基)丙烯酸1-(芳烷氧基)烷酯、(甲基)丙烯酸四氢吡喃酯等的(甲基)丙烯酸酯类含缩醛结构的单体；
2,3-二(1-(三烷基硅烷基氧基)烷氧基)羰基)-5-降冰片烯、2,3-二(1-(三烷基甲锗烷基氧基)烷氧基)羰基)-5-降冰片烯、2,3-二(1-烷氧基烷氧羰基)-5-降冰片烯、2,3-二(1-(环烷氧基)烷氧羰基)-5-降冰片烯、2,3-二(1-(芳烷氧基)烷氧羰基)-5-降冰片烯等的降冰片烯类含缩醛结构的单体；
1-烷氧基烷氧基苯乙烯、1-(卤烷氧基)烷氧基苯乙烯、1-(芳烷氧基)烷氧基苯乙烯、四氢吡喃氧基苯乙烯等的苯乙烯类含缩醛结构的单体。
这其中，优选为(甲基)丙烯酸1-烷氧基烷酯、(甲基)丙烯酸四氢吡喃酯、1-烷氧基烷氧基苯乙烯、四氢吡喃氧基苯乙烯，更优选为(甲基)丙烯酸1-烷氧基烷酯。
作为给予上述式(1-1)～(1-3)所示的结构单元(I)的具体例，例如可举出：
甲基丙烯酸1-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸1-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸1-正丁氧基乙酯、甲基丙烯酸1-异丁氧基乙酯、甲基丙烯酸1-叔丁氧基乙酯、甲基丙烯酸1-(2-氯乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸1-(2-乙基己氧基)乙酯、甲基丙烯酸1-正丙氧基乙酯、甲基丙烯酸1-环己氧基乙酯、甲基丙烯酸1-(2-环己基乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸1-苄氧基乙酯、甲基丙烯酸2-四氢吡喃酯等的甲基丙烯酸酯类含缩醛构造的单体；
丙烯酸1-乙氧基乙酯、丙烯酸1-甲氧基乙酯、丙烯酸1-正丁氧基乙酯、丙烯酸1-异丁氧基乙酯、丙烯酸1-叔丁氧基乙酯、丙烯酸1-(2-氯乙氧基)乙酯、丙烯酸1-(2-乙基己氧基)乙酯、丙烯酸1-正丙氧基乙酯、丙烯酸1-环己氧基乙酯、丙烯酸1-(2-环己基乙氧基)乙酯、丙烯酸1-苄氧基乙酯、丙烯酸2-四氢吡喃酯等的丙烯酸酯系类含缩醛构造的单体；
2,3-二(1-(三甲基硅烷基氧基)乙氧基)羰基)-5-降冰片烯、2,3-二(1-(三甲基甲锗烷基氧基)乙氧基)羰基)-5-降冰片烯、2,3-二(1-甲氧基乙氧羰基)-5-降冰片烯、2,3-二(1-(环己氧基)乙氧羰基)-5-降冰片烯、2,3-二(1-(苄氧基)乙氧羰基)-5-降冰片烯等的降冰片烯系类含缩醛构造的单体；
对或间-1-乙氧基乙氧基苯乙烯、对或间-1-甲氧基乙氧基苯乙烯、对或间-1-正丁氧基乙氧基苯乙烯、对或间-1-异丁氧基乙氧基苯乙烯、对或间-1-(1,1-二甲基乙氧基)乙氧基苯乙烯、对或间-1-(2-氯乙氧基)乙氧基苯乙烯、对或间-1-(2-乙基己氧基)乙氧基苯乙烯、对或间-1-正丙氧基乙氧基苯乙烯、对或间-1-环己氧基乙氧基苯乙烯、对或间-1-(2-环己基乙氧基)乙氧基苯乙烯、对或间-1-苄氧基乙氧基苯乙烯等的苯乙烯类含缩醛构造的单体等。这些单体可单独或组合两种以上使用。
在给予上述结构单元(I)的单体中，优选为甲基丙烯酸1-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸1-正丁氧基乙酯、甲基丙烯酸2-四氢吡喃酯、甲基丙烯酸1-苄氧基乙酯。
给予结构单元(I)的单体，可使用市售品，也可使用以公知的方法所合成的单体。例如，给予上述式(1-1)所示的结构单元(I)的单体，可如下述所示，使(甲基)丙烯酸在酸催化剂的存在下与乙烯醚反应而合成。
上述式中，R’、R1及R3各自对应于上述式(1-1)中的R’、R1及R3，R21及R22作为-CH(R21)(R22)，与上述式(1-1)中的R2同义。
[A]聚合物中的结构单元(I)的含量，只要[A]聚合物经由酸而显示碱可溶性，发挥固化膜所要的耐热性，则没有特别的限定，在一个聚合物分子中含有结构单元(I)与含环氧基的结构单元(II)时，相对于[A]聚合物中所含有的全部结构单元而言，以单体加入比计，优选为5质量%以上70质量%以下，更优选为10质量%以上60质量%以下，特别优选为20质量%以上50质量%以下。
另一方面，在一个聚合物分子中具有结构单元(I)，而且在与其不同的其它聚合物分子中具有含环氧基的结构单元(II)时，具有结构单元(I)的该一个聚合物分子中的结构单元(I)的含量，相对于该聚合物分子中所含有的全部结构单元而言，以单体加入比计，优选为40质量%以上99质量%以下，更优选为50质量%以上98质量%以下，特别优选为55质量%以上95质量%以下。
[含环氧基的结构单元(II)]
作为含环氧基的结构单元(II)，只要是来自含环氧基的单体的结构单元，则没有特别的限定。[A]聚合物的分子中具有含环氧基的结构单元(II)，从而可以进一步提高由该正型感射线性组合物得到的固化膜的表面硬度及耐热性。另外，本说明书的环氧基的概念中包括环氧乙烷基(1,2-环氧构造)、氧杂环丁烷基(1,3-环氧构造)。
作为给予上述含环氧基的结构单元(II)的单体，例如可举出：
甲基丙烯酸缩水甘油基酯、甲基丙烯酸3,4-环氧基丁酯、丙烯酸3-甲基-3,4-环氧基丁酯、甲基丙烯酸3-乙基-3,4-环氧基丁酯、甲基丙烯酸5,6-环氧基己酯、甲基丙烯酸5-甲基-5,6-环氧基己酯、甲基丙烯酸5-乙基-5,6-环氧基己酯、丙烯酸6,7-环氧基庚酯、甲基丙烯酸3,4-环氧基环己酯、甲基丙烯酸3,4-环氧基环己基甲酯、甲基丙烯酸3,4-环氧基环己基乙酯、甲基丙烯酸3,4-环氧基环己基丙酯、甲基丙烯酸3,4-环氧基环己基丁酯、甲基丙烯酸3,4-环氧基环己基己酯、丙烯酸3,4-环氧基环己酯、丙烯酸3,4-环氧基环己基甲酯、丙烯酸3,4-环氧基环己基乙酯、丙烯酸3,4-环氧基环己基丙酯、丙烯酸3,4-环氧基环己基丁酯、丙烯酸3,4-环氧基环己基己酯等的含环氧乙烷基的(甲基)丙烯酸类化合物；
邻乙烯基苄基环氧丙基醚、间乙烯基苄基环氧丙基醚、对乙烯基苄基环氧丙基醚、α-甲基-邻乙烯基苄基环氧丙基醚、α-甲基-间乙烯基苄基环氧丙基醚、α-甲基-对乙烯基苄基环氧丙基醚等的乙烯基苄基环氧丙基醚类；
邻乙烯基苯基环氧丙基醚、间乙烯基苯基环氧丙基醚、对乙烯基苯基环氧丙基醚等的乙烯基苯基环氧丙基醚类；
3-(丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-3-甲基氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-3-苯基氧杂环丁烷、3-(2-丙烯酰氧基乙基)氧杂环丁烷、3-(2-丙烯酰氧基乙基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-(2-丙烯酰氧基乙基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-(2-丙烯酰氧基乙基)-3-苯基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-甲基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-苯基氧杂环丁烷、3-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)氧杂环丁烷、3-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-3-乙基氧杂环丁烷、3-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-3-苯基氧杂环丁烷、2-(丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、2-(丙烯酰氧基甲基)-2-甲基氧杂环丁烷、2-(丙烯酰氧基甲基)-2-乙基氧杂环丁烷、2-(丙烯酰氧基甲基)-2-苯基氧杂环丁烷、2-(2-丙烯酰氧基乙基)氧杂环丁烷、2-(2-丙烯酰氧基乙基)-2-乙基氧杂环丁烷、2-(2-丙烯酰氧基乙基)-2-乙基氧杂环丁烷、2-(2-丙烯酰氧基乙基)-2-苯基氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-甲基氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-乙基氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-苯基氧杂环丁烷、2-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)氧杂环丁烷、2-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-2-乙基氧杂环丁烷、2-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-2-乙基氧杂环丁烷、2-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)-2-苯基氧杂环丁烷等的含氧杂环丁烷基的(甲基)丙烯酸类化合物等。上述单体可为单独或组合两种类以上使用。
在上述单体中，从与其它自由基聚合性单体的共聚合反应性及正型感射线性组合物的显影性的观点来看，优选为甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸2-甲基环氧丙酯、甲基丙烯酸3,4-环氧基环己酯、甲基丙烯酸3,4-环氧基环己基甲酯、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-甲基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-乙基氧杂环丁烷。
[A]聚合物中的含环氧基的结构单元[II]的含量，只要能发挥显示元件用层间绝缘膜的所需的耐热性，则没有特别的限定，在一个聚合物分子中含有结构单元(I)与含环氧基的结构单元[II]时，相对于[A]聚合物中所含有的全部结构单元而言，以单体加入比计，优选为10质量%以上60质量%以下，更优选为15质量%以上55质量%以下，特别优选为20质量%以上50质量%以下。
另一方面，在一个聚合物分子中具有结构单元(I)，而且在其它聚合物分子中具有含环氧基的结构单元[II]时，相对于具有含环氧基的结构单元[II]的其它聚合物分子中所含有的全部结构单元而言，含环氧基的结构单元[II]的含量，以单体加入比计优选为20质量%以上80质量%以下，更优选为30质量%以上70质量%以下，特别优选为35质量%以上65质量%以下。
[其它结构单元]
[A]聚合物在不损害本发明效果的范围内，可以含有结构单元(I)及结构单元(II)以外的其它结构单元。
作为给予其它结构单元的单体，可举出具有羧基或其衍生物、羟基的单体等。
作为上述具有羧基或其衍生物的自由基聚合物单体，可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、2-丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基琥珀酸、2-丙烯酰氧基乙基六氢苯二甲酸、2-甲基丙烯酰氧基乙基六氢苯二甲酸等的单羧酸；马来酸、富马酸、柠康酸、中康酸、衣康酸等的二羧酸；上述二羧酸的酸酐等。
作为上述具有羟基的单体，例如可举出：丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸3-羟丙酯、丙烯酸4-羟丁酯、丙烯酸4-羟甲基环己基甲酯等的丙烯酸羟烷酯；甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸3-羟丙酯、甲基丙烯酸4-羟丁酯、甲基丙烯酸5-羟戊酯、甲基丙烯酸6-羟己酯、甲基丙烯酸4-羟甲基-环己基甲酯等的甲基丙烯酸羟烷酯等。
在这些具有羟基的单体中，从与其它单体的共聚合反应性及所得的显示元件层间绝缘膜的耐热性的观点来看，优选为丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸3-羟丙酯、丙烯酸4-羟丁酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸4-羟丁酯、丙烯酸4-羟甲基-环己基甲酯、甲基丙烯酸4-羟甲基-环己基甲酯。
作为其它单体，例如可举出：
丙烯酸甲酯、丙烯酸异丙酯等的丙烯酸烷酯；
甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯等的甲基丙烯酸烷酯；
丙烯酸环己酯、丙烯酸2-甲基环己酯、丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、丙烯酸2-(三环[5.2.1.02，6]癸烷-8-基氧基)乙酯、丙烯酸异冰片酯等的丙烯酸脂环式烷酯；
甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸2-甲基环己酯、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、甲基丙烯酸2-(三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基氧基)乙酯、甲基丙烯酸异冰片酯等的甲基丙烯酸脂环式烷酯；
丙烯酸苯酯、丙烯酸苄酯等的丙烯酸的芳酯及丙烯酸的芳烷酯：
甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸苄酯等的甲基丙烯酸的芳酯及甲基丙烯酸的芳烷酯；
马来酸二乙酯、富马酸二乙酯、衣康酸二乙酯等的二羧酸二烷酯：
甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸四氢吡喃-2-甲酯等的含有一个氧原子的不饱和杂五员环甲基丙烯酸酯及不饱和杂六员环甲基丙烯酸酯；
4-甲基丙烯酰氧基甲基-2-甲基-2-乙基-1,3-二氧戊环、4-甲基丙烯酰氧基甲基-2-甲基-2-异丁基-1,3-二氧戊环、4-甲基丙烯酰氧基甲基-2-环己基-1,3-二氧戊环、4-甲基丙烯酰氧基甲基-2-甲基-2-乙基-1,3-二氧戊环、4-甲基丙烯酰氧基甲基-2-甲基-2-异丁基-1,3-二氧戊环等的含有两个氧原子的不饱和杂五员环甲基丙烯酸酯；
4-丙烯酰氧基甲基-2,2-二甲基-1,3-二氧戊环、4-丙烯酰氧基甲基-2-甲基-2-乙基-1,3-二氧戊环、4-丙烯酰氧基甲基-2,2-二乙基-1,3-二氧戊环、4-丙烯酰氧基甲基-2-甲基-2-异丁基-1,3-二氧戊环、4-丙烯酰氧基甲基-2-环戊基-1,3-二氧戊环、4-丙烯酰氧基甲基-2-环己基-1,3-二氧戊环、4-丙烯酰氧基乙基-2-甲基-2-乙基-1,3-二氧戊环、4-丙烯酰氧基丙基-2-甲基-2-乙基-1,3-二氧戊环、4-丙烯酰氧基丁基-2-甲基-2-乙基-1,3-二氧戊环等的含有两个氧原子的不饱和杂五员环丙烯酸酯；
苯乙烯、α-甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对甲氧基苯乙烯、4-异丙烯基苯酚等的乙烯基芳香族化合物；
N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、N-苄基马来酰亚胺、N-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺苯甲酸酯、N-琥珀酰亚胺基-4-马来酰亚胺丁酸酯、N-琥珀酰亚胺基-6-马来酰亚胺己酸酯、N-琥珀酰亚胺基-3-马来酰亚胺丙酸酯、N-(9-吖啶基)马来酰亚胺等的N位取代马来酰亚胺；
1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯等的共轭二烯类化合物：
丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、氯乙烯、偏二氯乙烯、醋酸乙烯酯等其它的不饱和化合物。
这些其它单体中，从与上述具有反应官能基的自由基聚合性单体的共聚合反应性及该正型感射线性组合物的显影性的点来看，优选为苯乙烯、4-异丙烯基苯酚、甲基丙烯酸三环[5.2.1.02,6]癸烷-8-基酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、1,3-丁二烯、4-丙烯酰氧基甲基-2-甲基-2-乙基-1,3-二氧戊环、N-环己基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、甲基丙烯酸苄酯。
[A]聚合物的由凝胶渗透色谱法(GPC)所测定的聚苯乙烯换算重均分子量(Mw)优选为2.0×103～1.0×105，更优选为5.0×103～5.0×104。通过使[A]聚合物的Mw在上述特定范围，可提高该正型感射线性组合物的射线敏感度及由该组合物所形成的显示元件层间绝缘膜的表面硬度。
又，[A]聚合物的由GPC所测定的聚苯乙烯换算数均分子量(Mn)优选为2.0×103～1.0×105，更优选为5.0×103～5.0×104。通过使[A]聚合物的Mn成为上述特定范围，可提高该正型感射线性组合物的涂膜的固化时的固化反应性。
再者，[A]聚合物的分子量分布(Mw/Mn)优选为3.0以下，更优选为2.6以下。通过使[A]聚合物的Mw/Mn成为3.0以下，可提高所得的层间绝缘膜的显影性。含有[A]聚合物的该正型感射线性组合物，是在显影时不发生显影残渣，可容易地形成所需的图案形状。
另外，本说明书的Mw及Mn是在下述条件下通过GPC而测定的。
装置：GPC-101(昭和电工制造)
柱：结合GPC-KF-801，GPC-KF-802，GPC-KF-803以及GPC-KF-804
移动相：四氢呋喃
柱温度：40℃
试料浓度：1.0质量%
试料注入量：100μL
检测器：示差折射计
标准物质：单色散聚苯乙烯
<[A]聚合物的制造方法>
[A]聚合物可通过给予上述结构单元的单体的自由基共聚合而制造。例如，当制造在同一个聚合物分子中含有结构单元(I)及含环氧基的结构单元(II)这两者的[A]聚合物时，只要使用含有下述单体的混合物进行共聚即可，该单体包括：给予结构单元(I)的单体与给予含环氧基结构单元(II)的单体。另一方面，当制造在一个聚合物分子中具有结构单元(1)、而且在与其不同的聚合物分子中具有含环氧基的结构单元(II)的聚合物[A]时，只要是下述[A]聚合物即可，其中，使含有给予结构单元(I)的单体的聚合性溶液进行自由基聚合，得到具有结构单元(1)的聚合物分子，另外使给予含环氧基结构单元(II)的单体的聚合性溶液进行自由基聚合，得到具有含环氧基的结构单元(II)的聚合物，最后将两者混合形成。
作为在制造[A]聚合物的聚合反应中所使用的溶剂，例如可举出后述的该组合物的制备项中示例的溶剂。
作为聚合反应中所使用的聚合引发剂，可以使用一般作为自由基聚合引发剂的已知产品。例如可举出：2,2’-偶氮双异丁腈、2,2’-偶氮双-(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双-(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双-(2-甲基丙酸甲酯)等的偶氮化合物，过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、叔丁基过氧化物、1,1’-双-(叔丁基过氧)环己烷等的有机过氧化物，及过氧化氢。其中，优选使用偶氮化合物，更优选使用2,2’-偶氮双-(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双-(2-甲基丙酸甲酯)。使用自由基聚合引发剂作为过氧化物时，可将过氧化物和还原剂一起使用作为氧化还原型引发剂。
在[A]聚合物的聚合反应中，为了调整分子量，可使用分子量调节剂。作为分子量调节剂的具体例，可举出：氯仿、四溴化碳等的卤化烃类；正己基硫醇、正辛基硫醇、正十二基硫醇、叔十二基硫醇、巯基乙酸等的硫醇类；硫化二甲基黄原酸酯、二硫化二异丙基黄原酸酯等黄原酸酯类；萜品油烯、α-甲基苯乙烯二聚物等。
<[B]硅氧烷聚合物>
[B]硅氧烷聚合物只要是具有硅氧烷键的聚合物，则没有特别的限定。此[B]硅氧烷聚合物通过加热而自缩合以形成固化物。
作为[B]硅氧烷聚合物，优选为上述式(2)所示的水解性硅烷化合物的水解缩合物。在该正型感射线性组合物中，作为[B]硅氧烷聚合物，通过使用上述式(2)所示的水解性硅烷化合物的水解缩合物，从而确保充分的感射线敏感度，同时可形成进一步提高了表面硬度和耐干蚀刻性的显示元件用层间绝缘膜。另外，本说明书中的水解性硅烷化合物，就是指通常在无催化剂下、过量的水的共存下，通过在室温(约25℃)～约100℃的温度范围内进行加热、水解，可生成硅烷醇基的具有水解性基的硅烷化合物，或可形成硅氧烷缩合物的具有水解性基的硅烷化合物。另一方面，非水解性基团，就是指在如此的水解条件下不发生水解或缩合，而稳定存在的基团。
在上述式(2)所示的水解性硅烷化合物的水解反应中，一部分的水解性基团可以未水解的状态残留着。又，水解性硅烷化合物的水解缩合物，表示经水解的硅烷化合物的一部分的硅烷醇基彼此反应及缩合的水解缩合物。
上述式(2)中，R4是碳原子数为1～20的非水解性有机基。R5是碳原子数为1～4的烷基。n为0～3的整数，其中R4和R5为多个时，多个R4和R5可各自相同或不同。
作为上述R4所示的碳原子数为1～20的非水解性有机基，优选为碳原子数1～12的无取代的烷基(可被一个以上乙烯基、(甲基)丙烯酰基或环氧基取代)、碳原子数6～12的芳基，碳原子数7～12的芳烷基。又，R4也可含有具有杂原子的结构单元。作为如此的结构单元，例如可举出醚、酯、硫化物等。
作为上述R5所示的碳原子数为1～4的烷基，例如可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、丁基等。这其中，从水解的容易性的观点来看，优选为甲基和乙基。又，n优选为0～2的整数，更优选为0或1，特别优选为1。当n为0～2的整数时，水解及缩合反应的进行变得更容易，于是[B]硅氧烷聚合物的自缩合所致的固化反应的速度变得更大，进而可更提高所得的显示元件用层间绝缘膜的表面硬度及耐热性。
作为上述式(2)所示的水解性硅烷化合物，可举出经4个水解性基取代的硅烷化合物、经一个非水解性基团与3个水解性基团取代的硅烷化合物、经两个非水解性基团与两个水解性基团取代的硅烷化合物、经3个非水解性基团与一个水解性基团取代的硅烷化合物、或它们的混合物。
作为如此的上述式(2)所示的水解性硅烷化合物，例如可举出：
作为经4个水解性基团取代的硅烷化合物，例如四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四丁氧基硅烷、四苯氧基硅烷、四苄氧基硅烷、四正丙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷等；
作为经一个非水解性基与3个水解性基取代的硅烷化合物，例如氯三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三异丙氧基硅烷、甲基三丁氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三异丙氧基硅烷、乙基三丁氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三正丙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等；
作为经两个非水解性基团与两个水解性基团取代的硅烷化合物，例如二氯二甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷、二丁基二甲氧基硅烷等；
作为经3个非水解性基团与一个水解性基团取代的硅烷化合物，例如三氯甲氧基硅烷、三丁基甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、三丁基乙氧基硅烷等。
这其中，优选为经4个水解性基团取代的硅烷化合物，及经一个非水解性基团与3个水解性基团取代的硅烷化合物，更优选为经一个非水解性基团与3个水解性基团取代的硅烷化合物，特别优选为四乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三异丙氧基硅烷、甲基三丁氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三异丙氧基硅烷、乙基三丁氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷。最优选为甲基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。这些水解性硅烷化合物可单独使用一种，或可组合两种以上使用。
使上述式(2)所示的水解性硅烷化合物水解及缩合的条件，只要是将上述式(2)所示的水解性硅烷化合物的至少一部分水解，将水解性基转换成硅烷醇基，使其发生缩合反应，则没有特别的限定，例如上述式(2)所示的水解性硅烷化合物的水解及缩合中所用的水，优选为使用经由反渗透膜处理、离子交换处理、蒸馏等方法精制的水。通过使用这样的精制水，可抑制副反应，提高水解的反应性。水的使用量，相对于上述式(2)所示的水解性硅烷化合物的水解性基(-OR5)的合计量1摩尔而言，优选为0.1～3摩尔，更优选为0.3摩尔～2摩尔，特别优选为0.5摩尔～1.5摩尔的量。通过使用如此量的水，可使水解及缩合的反应速度为最合适化。
作为上述式(2)所示的水解性硅烷化合物的水解及缩合中可使用的溶剂，并没有特别的限定，通常可使用与後述的正型感射线性组合物的制备中所用溶剂相同的溶剂。作为如此溶剂的优选例，可举出乙二醇单烷基醚乙酸酯类、二乙二醇二烷基醚类、丙二醇单烷基醚类、丙二醇单烷基醚乙酸酯类、丙酸酯类。这些溶剂之中，特优选为二乙二醇二甲基醚、二乙二醇乙基甲基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯或3-甲氧基丙酸甲酯。
上述式(2)所示的水解性硅烷化合物的水解及缩合反应，优选为在酸催化剂(例如盐酸、硫酸、硝酸、甲酸、草酸、乙酸、三氟乙酸、三氟甲烷磺酸、磷酸、酸性离子交换树脂、各种路易斯酸)、碱催化剂(例如氨、伯胺类、仲胺类、叔胺类、吡啶等的含氮化合物；碱性离子交换树脂；氢氧化钠等的氢氧化物；碳酸钾等的碳酸盐；乙酸钠等的羧酸盐；各种路易斯碱)、或烷氧化物(例如烷氧化锆、烷氧化钛、烷氧化铝)等的催化剂的存在下进行。例如，作为烷氧化铝，可使用三异丙氧基铝、四异丙氧基铝等。催化剂的使用量，从水解及缩合反应的促进的观点来看，相对于100质量份的水解性硅烷化合物而言，优选为0.5质量份以下，更佳为0.00001质量份～0.3质量份。
上述式(2)所示的水解性硅烷化合物的水解及缩合中的反应温度优选为40～200℃，更佳为50～150℃。反应时间优选为30分钟～24小时，更优选为1～12小时。通过如此的反应温度及反应时间，可最有效率地进行水解缩合反应。在此水解缩合中，可在反应体系内一次添加水解性硅烷化合物、水及催化剂，进行一步反应，或可在反应体系内分数次添加水解性硅烷化合物、水及催化剂，进行多步水解及缩合反应。再者，在水解及缩合反应后，添加脱水剂，接着通过蒸发，可由反应体系中去除水及所生成的醇。此阶段所用的脱水剂，一般因为吸附或包容过量的水而完全消耗脱水能力，或经由蒸发而去除，故不纳入在正型感射线性组合物中所添加的后述[I]成分的脱水剂的范畴。
上述式(2)所示的水解性硅烷化合物的水解缩合物的Mw，一般优选为5.0×102～1.0×104，更优选为1.0×103～5.0×103。通过使水解缩合物的数均分子量的值为5.0×102以上，可改善正型感射线性组合物的涂膜的成膜性。另一方面，通过使Mw为1.0×104以下，可防止正型感射线性组合物的感射线性的降低。
在该正型感射线性组合物中，[A]聚合物与[A]聚合物和[B]硅氧烷聚合物的合计的质量比优选为5质量%以上95质量%以下，使[A]聚合物与[A]聚合物和[B]硅氧烷聚合物的合计的质量比在该范围内，可得到放射性敏感度更高的正型感射线性组合物，从而可形成具有高折射率、透明性及耐干蚀刻性的显示元件用层间绝缘膜。另外除了耐干蚀刻性以外，从表面硬度的观点来看，更优选为5质量%以上85质量%以下。
<[C]光酸产生体>
[C]光酸产生体是经由射线的照射而产生酸的化合物。此处，作为射线，例如可使用可见光线、紫外线、远紫外线、电子射线、X射线等。该正型感射线性组合物是通过含有具酸分解性基的[A]聚合物与[C]光酸产生体，而可发挥正型的感射线特性。作为[C]光酸产生体在该正型感射线性组合物中的含有形态，可为如后述的化合物的形态(以下也称「[C]光酸产生剂」)，也可为当作[A]聚合物或其它聚合物的一部分并入的酸产生基团的形态，还可为这两种的形态。
作为[C]光酸产生剂，可举出鎓盐、三卤甲基三氯化合物、重氮甲烷化合物、砜化合物、磺酸酯化合物、磷含氧酸酯化合物、磺酰亚胺化合物、磺酰基苯并三唑化合物及肟磺酸酯化合物等。另外这些[C]光酸产生剂可各自单独使用或组合两种以上使用。另外[C]光酸产生剂中不含醌二叠氮化物。
[鎓盐]
作为鎓盐，可列举例如二苯基碘鎓盐、三苯基锍盐、锍盐、苯并噻唑鎓盐、铵盐化合物，鏻盐化合物、四氢噻吩鎓盐等。
作为二苯基碘鎓盐，例如可举出二苯基碘鎓四氟硼酸盐、二苯基碘鎓六氟磷酸盐、二苯基碘鎓六氟砷酸盐、二苯基碘鎓三氟甲烷磺酸盐、二苯基碘鎓三氟乙酸酯、二苯基碘鎓-对甲苯磺酸盐、二苯基碘鎓丁基三(2,6-二氟苯基)硼酸盐、4-甲氧基苯基苯基碘鎓四氟硼酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓四氟硼酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓六氟砷酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓三氟甲烷磺酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓三氟乙酸酯、双(4-叔丁基苯基)碘鎓-对甲苯磺酸盐、双(4-叔丁基苯基)碘鎓樟脑磺酸等。
作为三苯基锍盐，例如可举出三苯基锍三氟甲烷磺酸盐、三苯基锍樟脑磺酸、三苯基锍四氟硼酸盐、三苯基锍三氟乙酸酯、三苯基锍-对甲苯磺酸盐、三苯基锍丁基三(2,6-二氟苯基)硼酸盐等。
作为锍盐，例如可举出烷基锍盐、苄基锍盐、二苄基锍盐、取代苄基锍盐等。
作为烷基锍盐，例如4-乙酰氧基苯基二甲基锍六氟锑酸盐、4-乙酰氧基苯基二甲基锍六氟砷酸盐、二甲基-4-(苄氧基羰基氧基)苯基锍六氟锑酸盐、二甲基-4-(苯甲酰氧基)苯基锍六氟锑酸盐、二甲基-4-(苯甲酰氧基)苯基锍六氟砷酸盐、二甲基-3-氯-4-乙酰氧基苯基锍六氟锑酸盐等；
作为苄基锍盐，例如苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟磷酸盐、4-乙酰氧基苯基苄基甲基锍六氟锑酸盐、苄基-4-甲氧基苯基甲基锍六氟锑酸盐、苄基-2-甲基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、苄基-3-氯-4-羟基苯基甲基锍六氟砷酸盐、4-甲氧基苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟磷酸盐等；
作为二苄基锍盐，例如二苄基-4-羟基苯基锍六氟锑酸盐、二苄基-4-羟基苯基锍六氟磷酸盐、4-乙酰氧基苯基二苄基锍六氟锑酸盐、二苄基-4-甲氧基苯基锍六氟锑酸盐、二苄基-3-氯-4-羟基苯基锍六氟砷酸盐、二苄基-3-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基锍六氟锑酸盐、苄基-4-甲氧基苄基-4-羟基苯基锍六氟磷酸盐等；
作为取代苄基锍盐，例如对氯苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、对硝基苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、对氯苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟磷酸盐、对硝基苄基-3-甲基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、3,5-二氯苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐、邻氯苄基-3-氯-4-羟基苯基甲基锍六氟锑酸盐等。
作为苯并噻唑鎓盐，例如可举出3-苄基苯并噻唑鎓六氟锑酸盐、3-苄基苯并噻唑鎓六氟磷酸盐、3-苄基苯并噻唑鎓四氟硼酸盐、3-(对甲氧基苄基)苯并噻唑鎓六氟锑酸盐、3-苄基-2-甲硫基苯并噻唑鎓六氟锑酸盐、3-苄基-5-氯苯并噻唑鎓六氟锑酸盐等。
作为铵盐化合物例如可举出四丁基铵四氟硼酸盐、四丁基铵六氟磷酸盐、四丁基铵硫酸氢盐、四乙基铵四氟硼酸盐、四乙基铵对甲苯磺酸盐、N,N-二甲基-N-苄基苯胺鎓六氟锑酸盐、N,N-二甲基-N-苄基苯胺鎓四氟硼酸盐、N,N-二甲基-N-苄基吡啶鎓六氟锑酸盐、N,N-二乙基-N-苄基三氟甲烷磺酸盐、N,N-二甲基-N-(4-甲氧基苄基)吡啶鎓六氟锑酸盐、N,N-二乙基-N-(4-甲氧基苄基)甲苯胺鎓六氟锑酸盐等。
作为鏻盐化合物，例如可举出乙基三苯基鏻六氟锑酸盐、四丁基鏻六氟锑酸盐等。
作为四氢噻吩鎓盐，例如可举出1-(4-正丁氧基萘-1-基)四氢噻吩鎓三氟甲烷磺酸盐、1-(4-正丁氧基萘-1-基)四氢噻吩鎓九氟-正丁烷磺酸盐、1-(4-正丁氧基萘-1-基)四氢噻吩鎓-1,1,2,2-四氟-2-(降冰片烷-2-基)乙烷磺酸盐、1-(4-正丁氧基萘-1-基)四氢噻吩鎓-2-(5-叔丁氧基羰基氧基双环[2.2.1]庚烷-2-基)-1,1,2,2-四氟乙烷磺酸盐、1-(4-正丁氧基萘-1-基)四氢噻吩鎓-2-(6-叔丁氧基羰基氧基双环[2.2.1]庚烷-2-基)-1,1,2,2-四氟乙烷磺酸盐、4,7-二-正丁氧基-1-萘基四氢噻吩鎓三氟甲烷磺酸盐等。
[三卤甲基三嗪化合物]
作为三卤甲基三嗪化合物，例如可举出含卤代烷基的烃化合物、含卤代烷基的杂环化合物等。
[重氮甲烷化合物]
作为重氮甲烷化合物，例如可举出双(三氟甲基磺酰基)重氮甲烷、双(环己基磺酰基)重氮甲烷、双(苯基磺酰基)重氮甲烷、双(对甲苯基磺酰基)重氮甲烷、双(2,4-二甲苯基磺酰基)重氮甲烷、双(对氯苯基磺酰基)重氮甲烷、甲基磺酰基-对甲苯磺酰基重氮甲烷、环己基磺酰基(1,1-二甲基乙基磺酰基)重氮甲烷、双(1,1-二甲基乙基磺酰基)重氮甲烷、苯基磺酰基(苯甲酰基)重氮甲烷等。
[砜化合物]
作为砜化合物，例如可举出β-酮基砜化合物、β-磺酰基砜化合物、二芳基二砜化合物等。
[磺酸酯化合物]
作为磺酸酯化合物，例如可举出磺酸烷酯、磺酸卤代烷酯、磺酸芳酯、磺酸亚胺酯等。
[磷含氧酸酯化合物]
作为磷含氧酸酯化合物，例如可举出磷酸三烷酯、磷酸三芳酯、磷酸二烷酯、磷酸单烷酯、亚磷酸三烷酯、亚磷酸三芳酯、亚磷酸二烷酯、亚磷酸单烷酯、次磷酸酯。
[磺酰亚胺化合物]
作为磺酰亚胺化合物，例如可举出N-(三氟甲基磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)琥珀酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)苯二甲酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)苯二甲酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)苯二甲酰亚胺、N-(2-氟苯基磺酰氧基)苯二甲酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、4-甲基苯基磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)二苯基马来酰亚胺、N-(苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亚胺、N-(三氟甲烷磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亚胺、N-(九氟丁烷磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)-7-氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)-7-氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)-7-氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)-7-氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)-7-氧杂双环[2.2.1]庚-5-烯-2,3-二羧酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)双环[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)双环[2.2.1]庚烷-5,6-氧基-2,3-二羧酰亚胺、N-(三氟甲基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(樟脑磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(4-甲基苯基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(苯基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(2-三氟甲基苯基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(4-氟苯基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(五氟乙基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(七氟丙基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(九氟丁基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(乙基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(丙基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(丁基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(戊基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(己基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(庚基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(辛基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺、N-(壬基磺酰氧基)萘基二羧酰亚胺等。
[磺酰基苯并三唑化合物]
作为磺酰基苯并三唑化合物，例如可举出1-三氟甲烷磺酰氧基苯并三唑、1-九氟丁基磺酰氧基苯并三唑、1-(4-甲基苯基磺酰氧基)-苯并三唑等。
[肟磺酸酯化合物]
作为肟磺酸酯化合物，优选为含有下述式(3)所示的肟磺酸酯基的化合物。
上述式(3)中，RC1是直链状或支链状的烷基、环状烷基或芳基。
其中这些基团的一部分或全部氢原子可被取代。
作为RC1所示的直链状或支链状的烷基，优选为碳原子数1～10的直链状或支链状烷基。也可经上述碳原子数1～10的直链状或支链状的烷氧基取代。作为取代基可举出比如碳原子数1～10的烷氧基、包含7,7-二甲基-2-氧代降冰片基等的有桥式脂环基的脂环基等。另外，作为优选的脂环基，可为双环烷基。作为上述RC1所示的芳基，优选为碳原子数6～11的芳基，更优选为苯基或萘基。上述芳基可被取代，作为取代基可例举碳原子数1～5的烷基、烷氧基或卤素原子。
含有上述式(3)所示的肟磺酸酯基的上述化合物，更优选为下述式(4)所示的肟磺酸酯化合物。
上述式(4)中，RC1与上述式(3)同义。X是烷基、烷氧基或卤素原子。m为0～3的整数。其中X为多个时，多个X可相同或不同。
作为X所示的烷基，优选为碳原子数1～4的直链状或支链状烷基。作为X所示的烷氧基，优选为碳原子数1～4的直链状或支链状烷氧基。作为X表示的卤素原子，优选为氯原子或氟原子。m优选为0或1。在上述式(4)中，优选m为1、X为甲基、X的取代位置为邻位的化合物。
作为上述式(4)所示的肟磺酸酯化合物，例如可举出下述式(4-1)～(4-5)所各自表示的化合物等。
上述化合物(4-1)(5-丙基磺酰氧基亚胺基-5H-亚噻吩-2-基)-(2-甲基苯基)乙腈、化合物(4-2)(5-辛基磺酰氧基亚胺基-5H-亚噻吩-2-基)-(2-甲基苯基)乙腈、化合物(4-3)(5-对甲苯磺酰氧基亚胺基-5H-亚噻吩-2-基)-(2-甲基苯基)乙腈、化合物(4-4)(樟脑磺酰氧基亚胺基-5H-亚噻吩-2-基)-(2-甲基苯基)乙腈、以及化合物(4-5)(5-辛基磺酰氧基亚胺基)-(4-甲氧基苯基)乙腈，可作为市售品购入。
作为[C]光酸产生剂，从敏感度及溶解性的观点来看，优选为肟磺酸酯化合物、鎓盐。作为肟磺酸酯化合物，更优选为含有上述式(3)所示的化合物，特别优选为上述式(4)所示的化合物，其中特优选为可由市售品取得的上述式(4-1)～(4-5)所示的化合物。作为鎓盐化合物，也优选为四氢噻吩鎓盐及苄基锍盐，特别优选为4,7-二-正丁氧基-1-萘基四氢噻吩鎓三氟甲烷磺酸盐及苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟磷酸盐。
作为该组合物中[C]光酸产生体的含量，[C]光酸产生体为[C]光酸产生剂时，相对于[A]聚合物及[B]硅氧烷聚合物的合计100质量份而言，优选为0.1质量份～10质量份，更优选为1质量份～5质量份。通过使[C]光酸产生剂的含量在上述特定范围内，可得到具有良好的射线敏感度的正型感射线性组合物，据此，可形成既维持透明性又具有充分的表面硬度的层间绝缘膜。
<[D]表面活性剂>
[D]表面活性剂的添加可以改善正型感射线性组合物的涂布性、减低涂布不均、改良膜厚均匀性。作为[D]表面活性剂，可举出非离子类表面活性剂、氟类表面活性剂及聚硅氧烷类表面活性剂。这些[D]表面活性剂可单独使用也可组合两种以上使用。
作为氟类表面活性剂，优选末端、主链及侧链的至少某个部位上含有氟代烷基和/或氟代亚烷基的化合物。例如可举出1,1,2,2-四氟正辛基(1,1,2,2-四氟正丙基)醚、1,1,2,2-四氟正辛基(正己基)醚、六乙二醇(1,1,2,2,3,3-六氟正戊基)醚、八丙二醇二(1,1,2,2-四氟正丁基)醚、六丙二醇二(1,1,2,2,3,3-六氟正戊基)醚；八乙二醇二(1,1,2,2-四氟正丁基)醚；全氟正十二基磺酸钠；1,1,2,2,3,3-六氟正癸烷；1,1,2,2,3,3,9,9,10,10-十氟正十二烷、氟烷基苯磺酸钠；氟烷基磷酸钠；氟烷基羧酸钠；双甘油四(氟烷基聚氧基乙烯醚)；氟烷基铵碘化物；氟烷基内铵盐；氟烷基聚氧化乙烯醚；全氟烷基聚氧乙醇类；全氟烷基烷氧化物类；羧酸氟烷基酯类等。
作为氟类表面活性剂的市售品，例如可举出BM-1000、BM-1100(以上为BMChemie公司制)、MegafacF142D、F172、F173、F183、F178、F191、F471(以上为大日本油墨化学工业(股)制)、FloradFC-170C、FC-171、FC-430、FC-431(以上为住友3M(股)制)、SurflonS-112、S-113、S-131、S-141、S-145、S-382、SC-101、SC-102、SC-103、SC-104、SC-105、SC-106(旭硝子(股)制)、EftopEF301、EF303、EF352(新秋田化成(股)制)、FtergentFT-100、FT-110、FT-140A、FT-150、FT-250、FT-251、FT-300、FT-310、FT-400S、FTX-218、FT-251((股)NEOS公司制)等。
作为聚硅氧烷类表面活性剂的市售品具体例，在市售的商品名，例如可举出东丽聚硅氧烷DC3PA、DC7PA、SH11PA、SH21PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、SH-190、SH-193、SZ-6032、SF-8428、DC-57、DC-190、SH-8400FLUID(以上为东丽·道康宁·シリコ一ン(股)制)、TSF-4440、TSF-4300、TSF-4445、TSF-4446、TSF-4460、TSF-4452(以上为GE东芝シリコ一ン(股)制)、有机硅氧烷聚合物KP341(信越化学工业公司制)等。
作为非离子类表面活性剂，例如可举出聚氧化乙烯月桂基醚、聚氧化乙烯硬脂基醚、聚氧化乙烯油基醚等的聚氧化乙烯烷基醚类，聚氧化乙烯辛基苯基醚、聚氧化乙烯壬基苯基醚等的聚氧化乙烯芳基醚类，聚氧化乙烯二月桂酸酯、聚氧化乙烯二硬脂酸酯等的聚氧化乙烯二烷基酯类，(甲基)丙烯酸类共聚物类等。作为非离子类表面活性剂的代表性市售品，可举出PolyflowNo.57、95(共荣社化学(股)制)等。
作为于该正型感射线性组合物中的[D]表面活性剂的含量，相对于[A]聚合物及[B]硅氧烷聚合物的合计100质量份而言，优选为0.01～10质量份，更佳为0.05～5质量份。通过使[D]表面活性剂的含量为上述特定范围，可使正型感射线性组合物的涂布性最佳化。
<[E]密合助剂>
在该正型感射线性组合物中，为了提高作为基板的无机物例如硅、氧化硅、氮化硅等的硅化合物，金、铜、铝等的金属与绝缘膜的黏合性，可使用[E]密合助剂。作为如此的密合助剂，优选为官能性硅烷偶合剂。作为官能性硅烷偶合剂的例子，可举出具有羧基、甲基丙烯酰基、异氰酸酯基、环氧基(优选为环氧乙烷基)、硫醇基等反应性取代基的硅烷偶合剂等。这些[E]密合助剂可为单独或组合两种以上使用。
作为官能性硅烷偶合剂的具体例，可举出三甲氧基硅烷基苯甲酸、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、γ-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基烷基二烷氧基硅烷、γ-氯丙基三烷氧基硅烷、γ-巯基丙基三烷氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷等。这其中，优选为γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基烷基二烷氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
在该正型感射线性组合物中的[E]密合助剂的含量，相对于[A]聚合物及[B]硅氧烷聚合物的合计100质量份而言，优选为0.5质量份以上20质量份以下，更优选为1质量份以上10质量份以下的量使用。通过使[E]密合助剂的量成为上述范围，可改善所形成的显示元件用层间绝缘膜与基板的密合性。
<[F]碱性化合物>
该正型感射线性组合物，由于含有[F]碱性化合物，从而可适度地控制因曝光而自[C]光酸产生体产生的酸的扩散长度，可使图案显影性成为良好。作为碱性化合物，可以从用于化学增幅抗蚀剂的物质中任意选择使用，例如可举出脂肪族胺、芳香族胺、杂环式胺、氢氧化季铵、羧酸季铵盐等。这些[F]碱性化合物可单独使用也可组合两种以上使用。
作为脂肪族胺，例如可举出三甲胺、二乙胺、三乙胺、二正丙胺、三正丙胺、二正戊胺、三正戊胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二环己基胺、二环己基甲基胺等。
作为芳香族胺，例如可举出苯胺、苄胺、N,N-二甲基苯胺、二苯基胺等。
作为杂环式胺，例如可举出吡啶、2-甲基吡啶、4-甲基吡啶、2-乙基吡啶、4-乙基吡啶、2-苯基吡啶、4-苯基吡啶、N-甲基-4-苯基吡啶、4-二甲基氨基吡啶、咪唑、苯并咪唑、4-甲基咪唑、2-苯基苯并咪唑、2,4,5-三苯基咪唑、烟碱、烟碱酸、烟碱酰胺、喹啉、8-羟基喹啉、吡嗪、吡唑、哒嗪、嘌呤、吡咯啶、哌啶、哌嗪、吗啉、4-甲基吗啉、1,5-二氮杂双环[4,3,0]-5-壬烯、1,8-二氮杂双环[5,3,0]-7-十一烯等。
作为氢氧化季铵，例如可举出氢氧化四甲铵、氢氧化四乙铵、氢氧化四正丁铵、氢氧化四正己铵等。
作为羧酸季铵盐，例如可举出四甲基乙酸铵、四甲基苯甲酸铵、四正丁基乙酸铵、四正丁基苯甲酸铵等。
作为[F]碱性化合物，优选为杂环式胺。其中更佳为4-二甲基氨基吡啶及1,5-二氮杂双环[4,3,0]-5-壬烯。
该正型感射线性组合物中的[F]碱性化合物的含量，相对于[A]聚合物及[B]硅氧烷聚合物的合计100质量份而言，优选为0.001质量份～1质量份，更佳为0.005质量份～0.2质量份。通过使[F]碱性化合物的含量成为上述特定范围，图案显影性进一步提高。
<[G]醌二叠氮化合物>
[G]醌二叠氮化合物是经由射线的照射而产生羧酸的化合物。作为醌二叠氮化合物，可使用酚性化合物或醇性化合物(以下称为「母核」)与1,2-萘醌二叠氮磺酰卤的缩合物。这些[G]醌二叠氮化合物可单独使用或两种以上组合使用。
作为上述母核，例如可举出三羟基二苯基酮、四羟基二苯基酮、五羟基二苯基酮、六羟基二苯基酮、(多羟基苯基)烷、其它母核。
作为三羟基二苯基酮，例如2,3,4-三羟基二苯基酮、2,4,6-三羟基二苯基酮等；作为四羟基二苯基酮，例如2,2’,4,4’-四羟基二苯基酮、2,3,4,3’-四羟基二苯基酮、2,3,4,4’-四羟基二苯基酮、2,3,4,2’-四羟基-4’-甲基二苯基酮、2,3,4,4’-四羟基-3’-甲氧基二苯基酮等；作为五羟基二苯基酮，例如2,3,4,2’,6’-五羟基二苯基酮等；作为六羟基二苯基酮，例如2,4,6,3’,4’,5’-六羟基二苯基酮、3,4,5,3’,4’,5’-六羟基二苯基酮等；作为(多羟基苯基)烷，例如双(2,4-二羟基苯基)甲烷、双(对羟基苯基)甲烷、三(对羟基苯基)甲烷、1,1,1-三(对羟基苯基)乙烷、双(2,3,4-三羟基苯基)甲烷、2,2-双(2,3,4-三羟基苯基)丙烷、1,1,3-三(2,5-二甲基-4-羟基苯基)-3-苯基丙烷、4,4’-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚、双(2,5-二甲基-4-羟基苯基)-2-羟基苯基甲烷、3,3,3’,3’-四甲基-1,1’-螺二茚-5,6,7,5’,6’,7’-己醇、2,2,4-三甲基-7,2’,4’-三羟基黄烷等；作为其它母核，例如2-甲基-2-(2,4-二羟基苯基)-4-(4-羟基苯基)-7-羟基色满、1-[1-(3-{1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基}-4,6-二羟基苯基)-1-甲基乙基]-3-(1-(3-{1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基}-4,6-二羟基苯基)-1-甲基乙基)苯、4,6-双{1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基}-1,3-二羟基苯。
这些母核中，优选为2,3,4,4’-四羟基二苯基酮、1,1,1-三(对羟基苯基)乙烷、4,4’-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚。
作为1,2-萘醌二叠氮磺酰卤，优选为1,2-萘醌二叠氮磺酰氯。作为1,2-萘醌二叠氮磺酰氯，可举出1,2-萘醌二叠氮-4-磺酰氯及1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰氯等。其中，优选为使用1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰氯。
作为酚性化合物或醇性化合物与1,2-萘醌二叠氮磺酰卤的缩合物的合适例，可举出1,1,1-三(对羟基苯基)乙烷与1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰氯的缩合物、4,4’-[1-[4-[1-[4-羟基苯基]-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚与1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰氯的缩合物。
在酚性化合物或醇性化合物(母核)与1,2-萘醌二叠氮磺酰卤的缩合反应中，相对于酚性化合物或醇性化合物中的OH基数，可使用相当于优选为30摩尔%～85摩尔%、更优选为50摩尔%～70摩尔%的1,2-萘醌二叠氮磺酰卤。缩合反应可通过众所周知的方法来实施。
又，作为醌二叠氮化合物，也适合使用已将上述例示的母核的酯键改变为酰胺键的1,2-萘醌二叠氮磺酰胺类，例如2,3,4-三氨基二苯基酮-1,2-萘醌二叠氮-4-磺酰胺等。
[G]醌二叠氮化合物的使用量，相对于[A]聚合物及[B]硅氧烷聚合物的合计100质量份而言，[C]光酸产生体与[G]醌二叠氮化合物的合计优选为0.1质量份～30质量份，更优选为1质量份～20质量份。
<其它任选成分>
该正型感射线性组合物，除了含有上述[A]～[G]成分，在不损害本发明的效果的范围内，视需要还可含有[H]感热性酸产生剂或感热性碱产生剂、[I]脱水剂等的其它任选成分。
<[H]感热性酸产生剂或感热性碱产生剂>
[H]感热性酸产生剂或感热性碱产生剂可定义为通过加热，可放出酸性活性物质或碱性活性物质的化合物，该物质在使[B]硅氧烷聚合物(优选为上述式(2)所示的水解性硅烷化合物的水解缩合物)自缩合及固化时，具有催化剂的作用。通过使用如此[H]感热性酸产生剂或感热性碱产生剂，可进一步提高所得的显示元件用层间绝缘膜的表面硬度及耐热性。再者，作为[H]感热性酸产生剂或感热性碱产生剂，优选为具有在正型感射线性组合物的涂膜形成工序中的比较低温(例如70℃～120℃)的预烘烤时不放出酸性活性物质或碱性活性物质，而在显影后的加热工序中的比较高温(例如120℃～250℃)的后烘烤时放出酸性活性物质或碱性活性物质的性质。这些[H]感热性酸产生剂或感热性碱产生剂可以单独使用或组合两种以上使用。
作为[H]感热性酸产生剂，可合适地使用[C]光酸产生体的说明中所列举的化合物。又，对光、热的任一者的感应，可通过调整曝光量、温度而灵活运用。
作为[H]感热性碱产生剂，可例举2-硝基苄基环己基氨基甲酸酯、[[(2,6-二硝基苄基)氧基]羰基]环己基胺、N-(2-硝基苄氧基羰基)吡咯啶、双[[(2-硝基苄基)氧基]羰基]己烷-1,6-二胺、三苯基甲醇、O-胺甲酰基羟基酰胺、O-胺甲酰基肟、4-(甲硫基苯甲酰基)-1-甲基-1-吗啉基乙烷、(4-吗啉基苯甲酰基)-1-苄基-1-二甲基氨基丙烷、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)-丁酮、六胺合钴(III)三(三苯基甲基硼酸盐)等。于这些[H]感热性碱产生剂之中，从所得的层间绝缘膜的表面硬度及耐热性提高的观点来看，特优选为2-硝基苄基环己基氨基甲酸酯及O-胺甲酰基羟基酰胺。
[H]感热性酸产生剂或感热性碱产生剂的使用量，相对于[A]聚合物及[B]硅氧烷聚合物的合计100质量份而言，优选为0.1质量份～20质量份，更优选为1质量份～10质量份。通过使[H]感热性酸产生剂或感热性碱产生剂的使用量在上述特定范围内，可得到所形成的显示元件用层间绝缘膜的表面硬度及耐热性优异的正型感射线性组合物，而且在涂膜的形成工序中可防止析出物的发生，使涂膜的形成变得容易。
<[I]脱水剂>
[I]脱水剂定义为可通过化学反应将水转换成水以外的物质，或通过物理吸附或包容而可捕捉水的物质。通过使该正型感射线性组合物中含有[I]脱水剂，可减低自环境所侵入的水分或在正型感射线性组合物的显影后的加热工序中[B]硅氧烷聚合物的缩合的结果所发生的水分。结果可提高组合物的保存稳定性。进一步，认为可提高[B]硅氧烷聚合物的缩合反应性，提高正型感射线性组合物的耐热性。作为如此的[I]脱水剂，可举出羧酸酯、缩醛类(包含缩酮类)及羧酸酐等。
作为羧酸酯，优选为原羧酸酯、羧酸硅烷基酯等。作为原羧酸酯的具体例，可举出原甲酸甲酯、原甲酸乙酯、原甲酸丙酯、原甲酸丁酯、原乙酸甲酯、原乙酸乙酯、原乙酸丙酯、原乙酸丁酯、原丙酸甲酯、原丙酸乙酯等。又，于这些原羧酸酯之中，特别优选为原甲酸甲酯等的原甲酸酯。作为羧酸硅烷基酯的具体例，可举出乙酸三甲基硅烷基酯、乙酸三丁基硅烷基酯、甲酸三甲基硅烷基酯、草酸三甲基硅烷基酯等。
作为缩醛类的优选例，可举出酮类与醇的反应物、酮类与二醇的反应物、乙烯酮硅烷基缩醛类。作为酮类与醇的反应物的具体例，可举出二甲基缩醛、二乙基缩醛、二丙基缩醛等。
作为羧酸酐的优选例，可举出甲酸酐、乙酸酐、琥珀酸酐、马来酸酐、苯二甲酸酐、苯甲酸酐、乙酸苯甲酸酐等。于这些羧酸酐之中，从脱水效果的点来看，优选为乙酸酐及琥珀酸酐。
使用[I]脱水剂时的量，相对于[A]聚合物及[B]硅氧烷聚合物的合计100质量份而言，优选为0.001～10质量份，更优选为0.01～5质量份，特别优选为0.03～1质量份。通过使[I]脱水剂的使用量上述特定范围，可提高正型感射线性组合物的保存稳定性。
<正型感射线性组合物的制备方法>
该正型感射线性组合物在溶剂中通过混合上述[A]聚合物、[B]硅氧烷聚合物及[C]光酸产生体、根据需要的适宜成分、以及其它任选成分，从而在使其溶解或分散的状态下而制备。例如在溶剂中，通过以指定的比例混合，可制备该正型感射线性组合物。
作为溶剂，可合适地使用能将各成分均匀地溶解或分散，而不与各成分反应的溶剂。作为溶剂，例如可举出醇类、醚类、醇醚、乙二醇烷基醚乙酸酯类、二乙二醇烷基醚类、丙二醇单烷基醚类、丙二醇单烷基醚乙酸酯类、丙二醇单烷基醚丙酸酯类、芳香族烃类、酮类、其它酯类等。这些溶剂可单独使用或组合两种以上使用。
作为醇类，例如甲醇、乙醇、苯甲醇、2-苯基乙醇、3-苯基-1丙醇等；
作为醚类，例如四氢呋喃等；
作为二醇醚类，例如乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚等；
作为乙二醇烷基醚乙酸酯类，例如甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、乙二醇单丁基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯等；
作为二乙二醇烷基醚类，例如二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基甲基醚等；
作为丙二醇单烷基醚类，例如丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚等；
作为丙二醇单烷基醚乙酸酯类，例如丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单丙基醚乙酸酯、丙二醇单丁基醚乙酸酯等；
作为丙二醇单烷基醚丙酸酯类，例如丙二醇单甲基醚丙酸酯、丙二醇单乙基醚丙酸酯、丙二醇单丙基醚丙酸酯、丙二醇单丁基醚丙酸酯等；
作为芳香族烃类，例如甲苯、二甲苯等；
作为酮类，例如甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮、4-羟基-4-甲基-2-戊酮等；
作为其它酯类，例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、3-羟基丙酸甲酯、3-羟基丙酸乙酯、3-羟基丙酸丙酯、3-羟基丙酸丁酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、甲氧基乙酸甲酯、甲氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丙酯、甲氧基乙酸丁酯、乙氧基乙酸甲酯、乙氧基乙酸乙酯、乙氧基乙酸丙酯、乙氧基乙酸丁酯、丙氧基乙酸甲酯、丙氧基乙酸乙酯、丙氧基乙酸丙酯、丙氧基乙酸丁酯、丁氧基乙酸甲酯、丁氧基乙酸乙酯、丁氧基乙酸丙酯、丁氧基乙酸丁酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸丙酯、2-甲氧基丙酸丁酯、2-乙氧基丙酸甲酯、2-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸丙酯、2-乙氧基丙酸丁酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3甲氧基丙酸乙酯、3-甲氧基丙酸丙酯、3-甲氧基丙酸丁酯、3-乙氧基丙酸甲酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸丙酯、3-乙氧基丙酸丁酯、3-丙氧基丙酸甲酯、3-丙氧基丙酸乙酯、3-丙氧基丙酸丙酯、3-丙氧基丙酸丁酯、3-丁氧基丙酸甲酯、3-丁氧基丙酸乙酯、3-丁氧基丙酸丙酯、3-丁氧基丙酸丁酯等。
在这些溶剂中，从溶解性或分散性优异，与各成分的非反应性，及涂膜形成的容易性的观点来看，优选为二烷基醚等的醚类、二乙二醇烷基醚类、乙二醇烷基醚乙酸酯类、丙二醇单烷基醚类、丙二醇单烷基醚乙酸酯类、酮类及酯类，特佳为二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇乙基甲基醚、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、环己酮、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸甲酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、甲氧基乙酸丁酯、2-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸乙酯。
除了上述溶剂，视需要还可并用苄基乙基醚、二己基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单丁基醚、丙酮基丙酮、异佛尔酮、己酸、癸酸、1-辛醇、1-壬醇、苯甲醇、乙酸苄酯、苯甲酸乙酯、草酸二乙酯、马来酸二乙酯、γ-丁内酯、碳酸次乙酯、碳酸次丙酯、苯基溶纤剂乙酸酯、卡必醇乙酸酯等的高沸点溶剂。
作为正型感射线性组合物的固体成分浓度，可按照使用目的或所需的膜厚等而任意设定，优选为10质量%以上70质量%以下，更优选为30质量%以上60质量%以下。
<显示元件用层间绝缘膜的形成方法>
该正型感射线性组合物，适用于作为显示元件用层间绝缘膜的形成材料。另外本发明中包含适用于由该正型感射线性组合物形成的显示元件用层间绝缘膜。
本发明的显示元件用层间绝缘膜的形成方法包括：
(1)在基板上形成该正型感射线性组合物的涂膜的工序，
(2)上述涂膜的至少一部分照射射线的工序，
(3)将经照射上述射线的涂膜显影的工序，及
(4)将经显影的涂膜加热的工序。
该方法中，该正型感射线性组合物具有良好的射线敏感度，以及形成的显示元件用层间绝缘膜具有高的耐干蚀性，由此可确保较大的干蚀刻边界，即使是目前难以实现的整体均一或短时间处理的大型显示装置用的显示元件用层间绝缘膜，也可以容易地形成具有细微且精巧图案的显示元件用层间绝缘膜。可得到表面硬度、折射率、耐热性及透明性平衡更好的显示元件用层间绝缘膜。以下，对各工序进行详述。
[工序(1)]
在本工序中，在基板上将该正型感射线性组合物的溶液或分散液涂布后，最好通过由加热(预烘焙)涂布面而去除溶剂，形成涂膜。作为涂布方法，例如可列举喷雾法、辊涂法、旋转涂布法(旋涂法)、缝模涂布法、棒涂布法等方法。其中，优选为旋涂法或缝模涂布法，特别优选为缝模涂布法。
作为基板，例如可列举玻璃、石英、树脂等。作为树脂，例如可举出聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚醚砜、聚碳酸酯、聚酰亚胺、环状烯烃的开环聚合物及其氢化物等。作为预烘焙的条件，可根据各成分的种类、配合比例等而不同，可在70℃～120℃进行1～10分钟左右。
[工序(2)]
在本工序中，对上述形成的涂膜至少一部分进行照射曝光。曝光时，通常经由具有指定图案的光掩模进行曝光。作为曝光时使用的射线，合适的是对[C]光酸产生体使用的射线。在这些射线之中，优选为波长在190nm～450nm的范围的射线，更优选为含有365nm的紫外线的射线。作为该工序中的曝光量，是由照度计(OAImodel356，OAIOpticalAssociatesInc.制造)测定射线在波长365nm下的强度而得到的值，优选为300J/m2～3,000J/m2，更优选为300J/m2～2,000J/m2，特别优选为400J/m2～1,000J/m2。
[工序(3)]
在本工序中，将经照射上述射线的涂膜进行显影。通过将曝光后的涂膜显影，从而去除不需要的部分(射线的照射部分)，形成指定的图案。作为显影工序中使用的显影液，优选为碱性水溶液。作为碱，例如可举出氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、硅酸钠、偏硅酸钠、氨等的无机碱，氢氧化四甲铵、氢氧化四乙铵等的季铵盐等。
在碱水溶液中，也可以添加适量的甲醇、乙醇等的水溶性有机溶剂或表面活性剂。从得到适当的显影性的观点来看，碱水溶液中的碱浓度可优选为0.1质量%以上5质量%以下。作为显影方法，可利用盛液法(旋覆浸没法)、浸渍法、摇动浸渍法、喷淋法等。显影时间是随着正型感射线性组合物的组成而不同，可在10秒～180秒左右。如此显影处理之后，接着例如进行30秒～90秒的流水洗净后，例如通过压缩空气或压缩氮气风干，可形成所需的图案。
[工序(4)]
在本工序中，将经显影的涂膜进行加热。加热时，使用热板、烘箱等加热装置，对已图案化的薄膜加热，以促进上述[A]聚合物和[B]硅氧烷聚合物的固化反应，可得到固化物。作为本工序中的加热温度，例如120℃～250℃左右。作为加热时间，根据加热机器的种类而不同，例如在热板上进行加热工序时可为5分钟～30分钟左右，在烘箱中进行加热工序工序时可为30分钟～90分钟左右。还可以使用进行两次以上的加热工序工序的阶段性烘烤法等。如此，可在基板表面上形成所需显示元件用层间绝缘膜的图案状薄膜。另外，作为上述固化膜的用途，不受显示元件用层间绝缘膜限制，也可作为垫片或保护膜来利用。
作为形成的显示元件用层间绝缘膜的膜厚，优选为0.1μm～8μm，更优选为0.1μm～6μm，特别优选为0.1μm～4μm。
[实施例]
以下，根据实施例对本发明进行详细叙述，但本发明不受实施例记载的限制。
<[A]成分的合成>
[合成例1]
在具备冷凝管及搅拌器的烧瓶中，加入7质量份的2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、200质量份的二乙二醇乙基甲基醚。接着，加入5质量份的甲基丙烯酸、40质量份的甲基丙烯酸1-乙氧基乙酯、5质量份的苯乙烯、40质量份的甲基丙烯酸环氧丙酯、10质量份的甲基丙烯酸2-羟乙酯及3质量份的α-甲基苯乙烯二聚物，氮置换后，缓慢地开始搅拌。使溶液的温度上升到70℃，在该温度保持5小时而得到含有聚合物(A-1)的聚合物溶液。聚合物(A-1)的Mw为9,000。聚合物溶液的固体成分浓度为32.1质量%。
[合成例2]
在具备冷凝管及搅拌器的烧瓶中，加入7质量份的2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、200质量份的二乙二醇乙基甲基醚。接着，加入5质量份的甲基丙烯酸、40质量份的甲基丙烯酸2-四氢吡喃酯、5质量份的苯乙烯、40质量份的甲基丙烯酸环氧丙酯、10质量份的甲基丙烯酸2-羟乙酯及3质量份的α-甲基苯乙烯二聚物，氮置换后，缓慢地开始搅拌。使溶液的温度上升到70℃，在该温度保持5小时而得到含有聚合物(A-2)的聚合物溶液。聚合物(A-2)的Mw为9,000。聚合物溶液的固体成分浓度为31.3质量%。
[合成例3]
在具备冷凝管及搅拌器的烧瓶中，加入7质量份的2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸甲酯)、200质量份丙二醇单甲基醚乙酸酯。接着，加入67质量份的甲基丙烯酸1-正丁氧基乙酯、23质量份的甲基丙烯酸苄酯、10质量份的甲基丙烯酸，氮置换后，缓慢地开始搅拌。使溶液的温度上升到80℃，在该温度保持6小时而得到含有聚合物(a-1)的聚合物溶液。聚合物(a-1)的聚苯乙烯换算重量平均分子量(Mw)为9,000。聚合物溶液的固体成分浓度为30.3质量%。
[合成例4]
在具备冷凝管及搅拌器的烧瓶中，加入7质量份的2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸甲酯)、200质量份的丙二醇单甲基醚乙酸酯。接着，加入90质量份的甲基丙烯酸1-苄氧基乙酯、6质量份的甲基丙烯酸2-羟乙酯、4质量份的甲基丙烯酸，氮置换后，缓慢地开始搅拌。使溶液的温度上升到80℃，在该温度保持6小时而得到含有聚合物(a-2)的聚合物溶液。聚合物(a-2)Mw为9,000。聚合物溶液的固体成分浓度为31.2质量%。
[合成例5]
在具备冷凝管及搅拌器的烧瓶中，加入7质量份的2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸甲酯)、200质量份的丙二醇单甲基醚乙酸酯。接着，加入85质量份的甲基丙烯酸2-四氢吡喃酯、7质量份的甲基丙烯酸2-羟乙酯、8质量份的甲基丙烯酸，氮置换后，缓慢地开始搅拌。使溶液的温度上升到80℃，在该温度保持6小时而得到含有聚合物(a-3)的聚合物溶液。聚合物(a-3)的Mw为10,000。聚合物溶液的固体成分浓度为29.2质量%。
[合成例6]
在具备冷凝管及搅拌器的烧瓶中，加入7质量份的2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、200质量份的二乙二醇乙基甲基醚。接着，加入52质量份的甲基丙烯酸环氧丙酯、48质量份的甲基丙烯酸苄酯，氮置换后，缓慢地开始搅拌。使溶液的温度上升到80℃，在该温度保持6小时而得到含有聚合物(aa-1)的聚合物溶液。聚合物(aa-1)的Mw为10,000。聚合物溶液的固体成分浓度为32.3质量%。
[合成例7]
在具备冷凝管及搅拌器的烧瓶中，加入7质量份的2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、200质量份的二乙二醇乙基甲基醚。接着，加入45质量份的甲基丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯、45质量份的甲基丙烯酸苄酯、10质量份的甲基丙烯酸，氮置换后，缓慢地开始搅拌。使溶液的温度上升到80℃，在该温度保持6小时而得到含有聚合物(aa-2)的聚合物溶液。聚合物(aa-2)的Mw为10,000。聚合物溶液的固体成分浓度为33.2质量%。
[合成例8]
于具备冷凝管及搅拌器的烧瓶中，加入7质量份的2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、200质量份的二乙二醇乙基甲基醚。接着，加入35质量份的甲基丙烯酸1-正丁氧基乙酯、35质量份的甲基丙烯酸苄酯、30质量份的甲基丙烯酸环氧丙酯，氮置换后，缓慢地开始搅拌。使溶液的温度上升到80℃，在该温度保持6小时而得到含有聚合物(aa-3)的聚合物溶液。聚合物(aa-3)的Mw为10,000。聚合物溶液的固体成分浓度为32.3质量%。
[合成例9]
在具备冷凝管及搅拌器的烧瓶中，加入5质量份的2,2’-偶氮双(异丁腈)、5质量份的叔十二烷硫醇、150质量份的丙二醇单甲基醚乙酸酯。然后，加入30质量份的甲基丙烯酸、35质量份的甲基丙烯酸苄酯、35质量份的甲基丙烯酸三环[5.2.1.02，6]癸烷-8-基酯，在室温下搅拌，氮置换烧瓶内后，在70℃加热搅拌5小时。接着，在所得溶液中添加15质量份的甲基丙烯酸环氧丙酯、1质量份的二甲基苄基胺、0.2质量份的对甲氧基苯酚，在100℃加热搅拌4小时，得到聚合物(CA-1)溶液。聚合物(CA-1)Mw为5,000，Mw/Mn为2，聚合物溶液的固体成分浓度为38质量%。
<[B]硅氧烷聚合物的合成>
[合成例10]
在附有搅拌器的容器内，加入25质量份的丙二醇单甲基醚，接着加入30质量份的甲基三甲氧基硅烷、23质量份的苯基三甲氧基硅烷及0.5质量份的草酸，加热到溶液温度成为60℃为止。于溶液温度到达60℃后，加入18质量份的离子交换水，加热到75℃为止，保持3小时。接着，添加28质量份当作脱水剂的原甲酸甲酯，搅拌1小时。再者，使溶液温度成为40℃，通过边保持温度边蒸发，以去除离子交换水及在水解缩合所产生的甲醇。经由以上，得到水解缩合物(B-1)。所得水解缩合物(B-1)的Mw为3,000，Mw/Mn为2，水解缩合物(B-1)的固体成分浓度为40.5质量%。
[合成例11]
在附有搅拌器的容器内，加入25质量份的丙二醇单甲基醚，接着加入22质量份的甲基三甲氧基硅烷、12质量份的γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、20质量份的苯基三甲氧基硅烷及0.1质量份的四异丙氧基铝，通过与合成例10同样的方法，得到水解缩合物(B-2)。所得的水解缩合物(B-2)的Mw为3,200，Mw/Mn为2，水解缩合物(B-2)的固体成分浓度为39.8质量%。
[合成例12]
在附有搅拌器的容器内，加入25质量份的丙二醇单甲基醚，接着加入22质量份的甲基三甲氧基硅烷、12质量份的3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、20质量份的苯基三甲氧基硅烷及0.5质量份的草酸，通过与合成例10同样的方法，得到水解缩合物(B-3)。所得的水解缩合物(B-3)的Mw为2,400，Mw/Mn为2，水解缩合物(B-3)的固体成分浓度为41.0质量%。
<正型感射线性组合物的制备>
以下对实施例和比较例的正型感射线性组合物的制备中使用的成分进行详细说明。
[C]光酸产生剂
C-1：4,7-二-正丁氧基-1-萘基四氢噻吩鎓三氟甲烷磺酸盐
C-2：苄基-4-羟基苯基甲基锍六氟磷酸盐
C-3：(5-丙基磺酰氧基亚胺基-5H-亚噻吩-2-基)-(2-甲基苯基)乙腈(CIBASPECIALTYCHEMICALS公司制的「IRGACUREPAG103」)
C-4：(5-辛基磺酰氧基亚胺基-5H-亚噻吩-2-基)-(2-甲基苯基)乙腈(CIBASPECIALTYCHEMICALS公司制的「IRGACUREPAG108」)
C-5：(5-对甲苯磺酰氧基亚胺基-5H-亚噻吩-2-基)-(2-甲基苯基)乙腈(CIBASPECIALTYCHEMICALS公司制的「IRGACUREPAG121」)
C-6：(樟脑磺酰氧基亚胺基-5H-亚噻吩-2-基)-(2-甲基苯基)乙腈(CIBASPECIALTYCHEMICALS公司制的「CGI1380」)
C-7：(5-辛基磺酰氧基亚胺基)-(4-甲氧基苯基)乙腈(CIBASPECIALTYCHEMICALS公司制的「CGI725」)
[D]表面活性剂
D-1：聚硅氧烷类表面活性剂((股)东丽道康宁制的「SH8400FLUID」)
D-2：氟类表面活性剂((股)NEOS公司制的「FtergentFTX-218」)
[E]密合助剂
E-1：γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷
E-2：β-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷
E-3：γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷
[F]碱性化合物
F-1：4-二甲基氨基吡啶
F-2：1,5-二氮杂双环[4,3,0]-5-壬烯
[G]醌二叠氮化合物
G-1：1,1,1-三(对羟基苯基)乙烷(1.0摩尔)与1,2-萘醌二叠氮-5-磺酰氯(2.0摩尔)的缩合物
[实施例1]
混合70质量份含有作为[A]聚合物的(A-1)的溶液(相当于固体成分的量)，30质量份作为[B]硅氧烷聚合物的(B-1)，4质量份作为[C]光酸产生剂的(C-1)，0.20质量份作为[D]表面活性剂的(D-1)以及3.0质量份作为[E]密合助剂的(E-1)，通过孔径0.2μm的薄膜过滤器来过滤，制备正型感射线性组合物。
[实施例2～14及比较例1～6]
除了各成分的种类及量如表1中记载以外，与实施例1同样地，制备各正型感射线性组合物。另外表1中的“-”表示没有使用该成分。
<评价>
使用所制备的各正型感射线性组合物，如以下进行评价，结果如表1所示。
[射线敏感度(J/m2)]
在550×650mm的铬成膜玻璃上，涂布六甲基二硅氮烷(HMDS)，在60℃加热1分钟(HMDS处理)。使用狭缝式模涂布机「TR632105-CL」，在该HMDS处理后的铬成膜玻璃上涂布如上述所制备的各正型感射线性组合物，将到达压力设定在100Pa，于真空下去除溶剂后，再于90℃进行2分钟预烘烤，形成膜厚3.0μm的涂膜。接着，使用CANON(股)制造的MPA-600FA曝光机，通过具有60μm的线与间隙比(10比1)的图案的光罩，对于涂膜以曝光量为变量，照射射线。然后，使用浓度为0.40质量%氢氧化四甲铵的水溶液，在25℃显影80秒。接着，用超纯水进行1分钟流水洗净，然后通过干燥，在HMDS处理后的铬成膜玻璃基板上形成图案。此时，调查将6μm的间隙图案完全溶解所必需的曝光量。该值为500J/m2以下时，可说敏感度为良好。
[表面硬度]
除了不通过掩模曝光以外，与上述射线敏感度的评价同样操作，在硅基板上形成固化膜。通过JISK-5400-1990的8.4.1铅笔划痕试验，测定固化膜的铅笔硬度(表面硬度)。此值为3H以上时，判断作为显示元件用层间绝缘膜的表面硬度为良好，具有充分的固化性。
[折射率%]
与上述表面硬度的评价同样，在硅基板上形成固化膜，使用AutoELIVNIRIII(RudolphResearch公司制)椭圆偏光计，以633nm测定所得的固化膜的折射率%。此值为1.50以上时，判断为作为显示元件用层间绝缘膜的折射率为在实用上没有问题的水准。
[耐热性%]
与上述表面硬度的评价同样，在硅基板上形成固化膜，测定所得的固化膜的膜厚(T2)。接着，将形成有此固化膜的硅基板，在干净烘箱内，以240℃进行1小时追加烘烤后，测定该固化膜的膜厚(t2)，通过下述式算出追加烘烤所致的膜厚变化率(%)，作为耐热性(%)。
耐热性(%)={|t2-T2|/T2}×100[%]。此值为3%以下时，判断为耐热性为良好。
[透光率%]
除了使用玻璃基板(Corning7059，Corning公司制)代替硅基板以外，与上述表面硬度的评价同样，在玻璃基板上形成固化膜。使用分光光度计(150-20型DoubleBeam(股)日立制作所制)，在400～800nm的范围的波长，测定该具有固化膜的玻璃基板的透光率(%)。最低透光率为95%以上时，判断透光率为良好。
[耐干蚀刻性(μm)]
与上述表面硬度的评价同样地，在硅基板上形成固化膜，使用干蚀刻装置(CDE-80N(股)芝浦机械电子制)，于蚀刻气体CF450ml/分钟、O210ml/分钟、输出400mW、蚀刻时间90秒的条件下进行干蚀刻，进行处理前后的膜厚(μm)测定。膜厚减少量为1.0μm以下时，判断耐干蚀刻性为良好。
由表1的结果可明确，由含有全部[A]聚合物、[B]硅氧烷聚合物及[C]光酸产生体的正型感射线性组合物所形成的固化膜，若与比较例的组合物所得的固化膜相比，则耐干蚀刻性提高。此外可形成能充分满足耐热性、透明性、表面硬度、折射率的一般要求特性的固化膜。又，可知由该正型感射线组合物所形成的固化膜，即使由含有[G]醌二叠氮化合物代替[C]光酸产生体的组合物所形成的固化物而进行比较，耐干蚀刻性也优异。再者，可知由[A]聚合物与[A]聚合物和[B]硅氧烷聚合物的合计量的质量比为5质量%以上95质量%以下的实施例1至实施例10的正型感射线性组合物所形成的固化膜，若与由上述特定范围外的实施例11至14的组合物所得的固化膜比较，则耐干蚀刻性及折射率高。因此，可知[A]聚合物与[A]聚合物和[B]硅氧烷聚合物的合计量的质量比为5质量%以上95质量%以下为优选。
[产业上的利用可能性]
本发明的正型感射线性组合物，可形成具有高的耐干蚀刻性的层间绝缘膜。又，本发明的正型感射线性组合物具有充分的射线敏感度，使用其可形成能充分满足耐热性、透明性、表面硬度、折射率的显示元件用层间绝缘膜。因此，该正型感射线性组合物适用于形成显示元件用的层间绝缘膜。

Claims (5)

1.一种正型感射线性组合物，其含有：
[A]在同一或不同的聚合物分子中包含具有下述式(1)所示的基团的结构单元(I)与含环氧基的结构单元(II)的聚合物，
[B]硅氧烷聚合物，及
[C]光酸产生体，
式(1)中，R1及R2各自独立地为氢原子、烷基、环烷基或芳基，上述烷基、环烷基以及芳基所具有的一部分或全部氢原子可被取代基所取代，且不存在R1及R2同时为氢原子的情况；R3是烷基、环烷基、芳烷基、芳基或-M(R3m)3所示的基团，M是Si、Ge或Sn，R3m各自独立为烷基，又，R1与R3可连接而形成环状醚结构，其中，R3表示的这些基团所具有的一部分或全部氢原子可被取代，
其中[B]硅氧烷聚合物是下述式(2)所示的水解性硅烷化合物的水解缩合物，
式(2)中，R4是碳原子数1～20的非水解性的有机基；R5是碳原子数1～4的烷基；n是0至3的整数；R4及R5为多个时，多个R4及R5可各自相同或不同。
2.如权利要求1所述的正型感射线性组合物，其中，[A]聚合物与[A]聚合物和[B]硅氧烷聚合物的合计量的质量比为5质量％以上95质量％以下。
3.如权利要求1所述的正型感射线性组合物，其用于形成显示元件用层间绝缘膜。
4.一种显示元件用层间绝缘膜的形成方法，其具有：
(1)在基板上利用权利要求3记载的正型感射线性组合物形成涂膜的工序，
(2)对上述涂膜的至少一部分照射射线的工序，
(3)将上述照射射线后的涂膜显影的工序，及
(4)将经上述显影的涂膜加热的工序。
5.一种显示元件用层间绝缘膜，其由权利要求3记载的正型感射线性组合物所形成。
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