CN106103511A - 聚合物、感光性树脂组合物和电子装置 - Google Patents

聚合物、感光性树脂组合物和电子装置 Download PDF

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Abstract

本发明的聚合物包含由下述式(1a)表示的结构单元和由下述式(1b)表示的结构单元。(式(1a)中，n为0、1或2。R1、R2、R3和R4分别独立地为氢或碳原子数1～10的有机基团，这些中的至少一个具有氧杂环丁烷环。)

Description

聚合物、感光性树脂组合物和电子装置
技术领域
本发明涉及一种聚合物、感光性树脂组合物和电子装置。
背景技术
作为构成电子装置的绝缘膜，有时利用曝光感光性树脂组合物而获得的树脂膜。作为涉及这种感光性树脂组合物的技术，例如可以举出专利文献1中记载的技术。专利文献1中记载了含有包含不饱和羧酸的聚合单元和特定化合物的聚合单元的共聚物、1,2-醌二叠氮化合物、以及潜在性酸产生剂的感放射线性树脂组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平9-230596号公报
发明内容
发明所要解决的课题
近年来，正在寻求开发出可以提高用于电子装置的制造工艺中的材料可靠性的新颖的聚合物。
用于解决课题的方法
根据本发明，提供一种包含由下述式(1a)表示的结构单元和由下述式(1b)表示的结构单元的聚合物。
(式(1a)中，n为0、1或2。R1、R2、R3和R4分别独立地为氢或碳原子数1～10的有机基团，这些中的至少一个具有氧杂环丁烷环。A为由下述式(3)、式(4)、式(5)或式(6)表示的结构单元。)
(式(3)中，R7为氢、碳原子数1～12的烷基或碳原子数3～8的环烷基。)
(式(4)中，R8、R9和R10分别独立地为氢、碳原子数1～12的烷基或碳原子数3～8的环烷基。)
(式(5)中，k为0、1或2，R11、R12、R13和R14分别独立地为氢或碳原子数1～10的有机基团。)
(式(6)中，R15为碳原子数1～10的有机基团。)
并且，根据本发明，提供一种用于形成永久膜的感光性树脂组合物，该感光性树脂组合物包含上述聚合物。
另外，根据本发明，提供一种具备由上述感光性树脂组合物形成的永久膜的电子装置。
发明效果
根据本发明，能够提供一种可以提高用于电子装置的制造工艺中的材料可靠性的新颖的聚合物。
附图说明
关于上述目的和其他目的、特征和优点，通过下述优选实施方式和与其相关的以下附图可以更加明确。
图1是表示电子装置的一例的剖面图。
具体实施方式
以下，利用附图对具体实施方式进行说明。另外，在所有附图中，对相同的构成要件标注相同的符号，并适当省略说明。
本实施方式所涉及的聚合物(第1聚合物)包含由下述式(1a)表示的结构单元和由下述式(1b)表示的结构单元。
(式(1a)中，n为0、1或2。R1、R2、R3和R4分别独立地为氢或碳原子数1～10的有机基团，这些中的至少一个具有氧杂环丁烷环。A为由下述式(3)、式(4)、式(5)或式(6)表示的结构单元。)
(式(3)中，R7为氢、碳原子数1～12的烷基或碳原子数3～8的环烷基。)
(式(4)中，R8、R9和R10分别独立地为氢、碳原子数1～12的烷基或碳原子数3～8的环烷基。)
(式(5)中，k为0、1或2，R11、R12、R13和R14分别独立地为氢或碳原子数1～10的有机基团。)
(式(6)中，R15为碳原子数1～10的有机基团。)
作为对用于电子装置的制造工艺中的材料的可靠性进行判断的标准，可以举出工艺范围(process margin)。工艺范围是指对由各种装置或工艺造成的对准偏移的容许范围，例如可以举出在从曝光到显影的过程中曝光后延迟时间对图案尺寸造成的影响。尤其用于形成如层间绝缘膜的永久膜的感光性树脂组合物中包含聚合性基团，受到工艺中存在的酸、碱等催化剂的作用，并在后曝光延迟时间中进行固化反应，被认为当需要再加工时会产生留有残渣等问题。上述问题作为结果也影响电子装置的成品率，因此希望开发出一种可以实现再加工特性优异、工艺范围较广的感光性树脂组合物的新颖的聚合物。
本发明人深入研究了再加工特性优异的新颖的聚合物。其结果，新开发了一种具有由上述式(1a)表示的结构单元和由上述式(1b)表示的结构单元的第1聚合物。如此一来，根据本实施方式，能够提供一种能够扩展电子装置的制造工艺中的工艺范围，并能够提高可靠性的新颖的聚合物。
以下，对第1聚合物、感光性树脂组合物和电子装置进行详细说明。
(第1聚合物)
首先，对第1聚合物进行说明。
如前所述，本实施方式所涉及的第1聚合物由具有以下述式(1a)表示的结构单元和以下述式(1b)表示的结构单元的共聚物构成。
式(1a)中，n为0、1或2。R1、R2、R3和R4分别独立地为氢或碳原子数1～10的有机基团，这些中的至少一个具有氧杂环丁烷环。A为由下述式(3)、式(4)、式(5)或式(6)表示的结构单元。由式(1a)表示的结构单元的摩尔比并无特别限定，但尤其优选将整个第1聚合物设为100时为10以上90以下。另外，由式(1b)表示的结构单元的摩尔比并无特别限定，但尤其优选将整个第1聚合物设为100时为10以上90以下。
(式(3)中，R7为氢、碳原子数1～12的烷基或碳原子数3～8的环烷基。)
(式(4)中，R8、R9和R10分别独立地为氢、碳原子数1～12的烷基或碳原子数3～8的环烷基。)
(式(5)中，k为0、1或2，R11、R12、R13和R14分别独立地为氢或碳原子数1～10的有机基团。)
(式(6)中，R15为碳原子数1～10的有机基团。)
上述共聚物，作为A可以包含例如由上述式(3)、式(4)、式(5)和式(6)表示的各结构单元中的一种或两种以上。由此，可以容易调整再加工特性、光刻性能、耐溶剂性、透射率、强度等使用包含第1聚合物的感光性树脂组合物形成的树脂膜的各种性能。在本实施方式中，通过适当选择上述共聚物中作为A而被包含的结构单元，可以调整这些性能。
在本实施方式中，从提高再加工特性、耐溶剂性和经时稳定性的平衡的观点考虑，作为A尤其优选包含由上述式(3)、式(4)、式(5)和式(6)表示的各结构单元中的两种以上。
另外，上述共聚物中，在存在多个由上述式(1a)表示的结构单元的情况下，由上述式(1a)表示的各结构单元的结构可以分别独立地决定。另外，在上述共聚物中作为A存在多个由上述式(3)表示的结构单元时，由上述式(3)表示的各结构单元的结构可以分别独立地决定。关于各个由上述式(4)表示的结构单元、由式(5)表示的结构单元和由式(6)所示的结构单元，与上述相同。
在上述式(1a)中，R1、R2、R3和R4中的至少一个为具有氧杂环丁烷环的碳原子数1～10的有机基团。作为具有氧杂环丁烷环的该有机基团，例如可以举出由下述式(7)表示的有机基团。
式(7)中，X为单键或碳原子数1～6的二价有机基团，Y为氢或碳原子数1～7的烷基。构成X的二价有机基团为可以具有氧、氮和硅中的任一种或两种以上的直链状或支链状的二价烃基。其中，更优选在主链中具有一个以上的胺基(-NR-)、酰胺键(-NHC(＝O)-)、酯键(-C(＝O)-O-)、羰基(-C(＝O)-)或醚键(-O-)等连结基团的二价有机基团，尤其优选在主链中具有一个以上的酯键、羰基或醚键作为连结基团的二价有机基团。另外，构成X的有机基团中的一个以上氢原子也可以被氟、氯、溴或碘等卤原子所取代。另外，关于构成Y的烷基，例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基和庚基。另外，构成Y的烷基中所含有的一个以上氢原子也可以被氟、氯、溴或碘等卤原子所取代。
在本实施方式中，具有氧杂环丁烷环的上述有机基团例如更优选为由下述式(8)表示的有机基团或由下述式(9)表示的有机基团。由此，可以更有效地提高感光性树脂组合物的再加工特性、经时稳定性以及耐溶剂性。
作为构成R1、R2、R3和R4的碳原子数1～10的有机基团，且不具有氧杂环丁烷环的有机基团，例如可以举出：烷基、烯基、炔基、亚烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、环烷基和除氧杂环丁烷基以外的杂环基。作为烷基，例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基。作为烯基，例如可以举出烯丙基、戊烯基和乙烯基。作为炔基，可以举出乙炔基。作为亚烷基，例如可以举出亚甲基和亚乙基。作为芳基，例如可以举出苯基和萘基。作为芳烷基，例如可以举出苄基和苯乙基。作为烷芳基，例如可以举出甲苯基、二甲苯基。作为环烷基，例如可以举出金刚烷基、环戊基、环己基和环辛基。作为杂环基，例如可以举出环氧基。另外，这些烷基、烯基、炔基、亚烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、环烷基和杂环基中，一个以上的氢原子也可以被氟、氯、溴或碘等卤原子所取代。
在本实施方式中，从提高再加工特性、经时稳定性和耐溶剂性的观点考虑，尤其优选R1、R2、R3和R4中的任一个为具有氧杂环丁烷环的有机基团，其他为氢。在此，作为具有氧杂环丁烷环的有机基团，可以应用上述所例示的有机基团。
作为构成R7的碳原子数1～12的烷基，例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基。另外，作为构成R7的碳原子数3～8的环烷基，例如可以举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。另外，R7中所含有的一个以上的氢原子也可以被氟、氯、溴或碘等卤原子所取代。
作为构成R8、R9和R10的碳原子数1～12的烷基，例如可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基和十二烷基。另外，作为构成R8、R9和R10的碳原子数3～8的环烷基，例如可以举出环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。另外，R8、R9和R10中所含有的一个以上的氢原子也可以被氟、氯、溴或碘等卤原子所取代。
在本实施方式中，关于上述式(4)所示的结构单元，从提高显影性和再加工特性的观点考虑，优选由以下的式(4-1)表示的结构单元。
作为构成R11、R12、R13和R14的碳原子数1～10的有机基团，例如可以举出含有环氧丙基或羧基的有机基团、或烷基。作为烷基，可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基。并且，作为含有环氧丙基或羧基的有机基团，可以举出以下所示的有机基团。另外，R11、R12、R13和R14中所含有的一个以上的氢原子也可以被氟、氯、溴或碘等卤原子所取代。
(式中，d和e为0～5的整数。)
作为构成R15的碳原子数1～10的有机基团，可以举出含有环氧丙基或氧杂环丁烷基的有机基团、或烷基。作为烷基，可以举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基。另外，作为含有环氧丙基或氧杂环丁烷基的有机基团，可以举出以下所示的有机基团。另外，R15中所含有的一个以上的氢原子也可以被氟、氯、溴或碘等卤原子所取代。
(式中，f、g和h为0～5的整数。)
另外，构成第1聚合物的共聚物也可以在无损于本发明的效果的范围内，含有上述式(1a)所示的结构单元和上述式(1b)所示的结构单元以外的其他结构单元。
作为本实施方式的第1聚合物，可以例示以下所示的聚合物。另外，第1聚合物并不限定于以下所示的聚合物。
另外，第1聚合物也可以包含下述式(10)、下述式(11)、下述式(12)和下述式(13)所示的单体、以及马来酸酐中的一种或两种以上作为低分子量成分。
(式(10)中，n、R1、R2、R3和R4能够设为上述式(1a)中所例示的例子。)
(式(11)中，R7能够设为上述式(3)中所例示的例子。)
(式(12)中，k、R11、R12、R13和R14能够设为上述式(5)中所例示的例子。)
(式(13)中，R15能够设为上述式(6)中所例示的例子。)
第1聚合物例如能够如下合成。
(聚合工序(处理S1))
首先，准备由上述式(10)表示的含有氧杂环丁烷基的降冰片烯型单体和其他单体。作为其他单体，可以使用马来酸酐、由上述式(11)表示的马来酰亚胺型单体、由上述式(12)表示的降冰片烯型单体、由上述式(13)表示的乙烯基醚型单体中的一种或两种以上。
由上述式(10)表示的含有氧杂环丁烷基的降冰片烯型单体例如使通过加热将双环戊二烯裂解而产生的环戊二烯与氧杂环丁烷化合物反应而获得。作为氧杂环丁烷化合物，例如可以使用丙烯酸(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲酯等氧杂环丁烷丙烯酸酯、或乙基氧杂环丁烷甲基乙烯醚等氧杂环丁烷乙烯醚。另外，关于裂解，特别优选在液态石蜡的存在下进行，其原因在于：可以降低双环戊二烯的熔点，并且使副产物溶解。
接着，加成聚合由上述式(10)表示的含有氧杂环丁烷基的降冰片烯型单体与上述其他单体，获得它们的共聚物(共聚物1)。其中，例如通过自由基聚合进行加成聚合。在本实施方式中，例如将由上述式(10)表示的含有氧杂环丁烷基的降冰片烯型单体、上述其他单体和聚合引发剂溶解于溶剂之后，加热规定时间，由此能够进行溶液聚合。此时，加热温度例如能够设为50℃～80℃。另外，加热时间例如能够设为1小时～20小时。另外，更优选通过氮气鼓泡去除溶剂中的溶解氧之后进行溶液聚合。
并且，能够根据需要使用分子量调整剂、链转移剂。作为链转移剂，例如可以举出十二烷基硫醇、巯基乙醇、4,4-双(三氟甲基)-4-羟基-1-巯基丁烷等硫醇化合物。这些链转移剂可以单独使用1种，也可以组合2种以上来使用。
作为在上述溶液聚合中所使用的溶剂，例如可以使用甲基乙基酮(MEK)、丙二醇单甲醚、二乙醚、四氢呋喃(THF)、甲苯中的一种或两种以上。另外，作为上述聚合引发剂，可以使用偶氮化合物和有机过氧化物中的一种或两种以上。作为偶氮化合物，例如可以举出偶氮双异丁腈(AIBN)、二甲基2,2'-偶氮双(2-甲基丙酸酯)、1,1'-偶氮双(环己烷腈)(ABCN)。作为有机过氧化物，例如可以举出过氧化氢、二叔丁基过氧化物(DTBP)、过氧化苯甲酰(苯甲酰过氧化物(BPO))和甲基乙基酮过氧化物(MEKP)。
(开环工序(处理S2))
当获得包含由上述式(4)表示的结构单元的共聚物时，例如，使用包含马来酸酐的单体作为其他单体而进行上述聚合工序(处理S1)之后，能够进行使源自马来酸酐的结构单元开环的工序(处理S2)。
由上述式(4)所示的结构单元，例如能够通过利用一级胺、二丁基胺等二级胺所例示的胺类使来自马来酸酐的结构单元开环而获得。此情况例如通过如下方式而进行：将利用上述聚合工序(处理S1)获得的共聚物1溶解于甲基乙基酮等有机溶剂中之后，向其加入胺类并在50℃～80℃加热1小时～10小时。
(清洗工序(处理S3))
将包含如此获得的共聚物1的反应液添加到己烷或甲醇中，从而使聚合物析出。接着，滤取聚合物，并通过己烷或甲醇等进行清洗之后，使其干燥。另外，为了去除未反应的胺，也可以进一步进行中和、水洗处理。在本实施方式中，例如可以如此合成第1聚合物。
(感光性树脂组合物)
感光性树脂组合物用于形成永久膜。
上述永久膜由通过使感光性树脂组合物固化而获得的树脂膜构成。在本实施方式中，例如通过曝光和显影将由感光性树脂组合物构成的涂膜图案化成为所需形状之后，通过热处理等使该涂膜固化，由此形成永久膜。
作为利用感光性树脂组合物而形成的永久膜，例如可以举出层间膜、表面保护膜或挡料(dam material)。另外，永久膜的用途并不限定于这些。
层间膜是指设置于多层结构中的绝缘膜，其种类并无特别限定。作为层间膜，例如可以举出构成半导体元件的多层配线结构的层间绝缘膜、构成电路板的增强层或者芯层等半导体装置用途中所使用的膜。并且，作为层间膜，例如还可以举出覆盖显示装置中的薄膜晶体管(TFT(Thin Film Transistor))的平坦化膜、液晶取向膜、设置于多域垂直配向(MVA(Multi Domain Vertical Alignment))型液晶显示装置的滤色器基板上的突起、或者用于形成有机EL元件的阴极的隔壁等显示装置用途中所使用的膜。
表面保护膜是指形成于电子部件和电子装置的表面并用于保护该表面的绝缘膜，其种类并无特别限定。作为这种表面保护膜，例如可以举出设置于半导体元件上的钝化膜或缓冲涂层或设置于挠性基板上的盖涂层。另外，挡料为用于在基板上形成用于配置光学元件等的中空部分的间隔件。
感光性树脂组合物包含第1聚合物。
作为第1聚合物，能够使用上述所例示的聚合物。本实施方式所涉及的感光性树脂组合物能够包含上述所例示的第1聚合物中的一种或两种以上。感光性树脂组合物中的第1聚合物的含量并无特别限定，但相对于感光性树脂组合物的固体成分全体，优选为20质量％以上90质量％以下，更优选为30质量％以上80质量％以下。另外，感光性树脂组合物的固体成分是指感光性树脂组合物中所包含的除溶剂以外的成分。以下，在本说明书中相同。
感光性树脂组合物例如可以包含光敏剂。光敏剂例如可以具有重氮醌(diazoquinone)化合物。用作光敏剂的重氮醌化合物例如包含以下例示的化合物。
(n2为1以上5以下的整数。)
在以上的各化合物中，Q为以下所示的结构(a)、结构(b)和结构(c)中的任一个或为氢原子。其中，各化合物中所包含的Q中的至少一个为结构(a)、结构(b)和结构(c)中的任一个。从感光性树脂组合物的透明性和介电常数的观点考虑，更优选Q为结构(a)或结构(b)的邻萘醌二叠氮磺酸(o-naphthoquinone diazide sulfonic acid)衍生物。
在本实施方式中，感光性树脂组合物中的光敏剂的含量相对于感光性树脂组合物的固体成分全体，优选为5质量％以上，更优选为10质量％以上。另一方面，感光性树脂组合物中的光敏剂的含量相对于感光性树脂组合物的固体成分全体，优选为40质量％以下，更优选为30质量％以下。通过将光敏剂的含量调整为这样的范围，能够更有效地提高感光性树脂组合物中的反应性与经时稳定性的平衡。
另外，感光性树脂组合物例如能够包含通过光或热而产生酸的酸产生剂。作为通过光而产生酸的光酸产生剂，例如可以具有三苯基锍三氟甲磺酸盐、三(4-叔丁基苯基)锍-三氟甲磺酸盐、二苯基[4-(苯硫基)苯基]锍四(五氟苯基)硼酸盐等锍盐类、对硝基苯基重氮鎓六氟磷酸盐等重氮鎓盐类、铵盐类、鏻盐类、二苯基碘鎓三氟甲磺酸盐、(三异丙苯基)碘鎓-四(五氟苯基)硼酸盐等碘鎓盐类、醌二叠氮类、双(苯基磺酰基)重氮甲烷等重氮甲烷类、1-苯基-1-(4-甲基苯基)磺酰氧基-1-苯甲酰甲烷、N-羟基萘二甲酰亚胺-三氟甲磺酸酯等磺酸酯类、二苯基二砜等二砜类、三(2,4,6-三氯甲基)-均三嗪、2-(3,4-亚甲基二氧基苯基)-4,6-双-(三氯甲基)-均三嗪等三嗪类等化合物。本实施方式中的感光性树脂组合物还能够包含一种或两种以上的上述所例示的光酸产生剂。
感光性树脂组合物能够具有例如SI-45L、SI-60L、SI-80L、SI-100L、SI-110L、SI-150L(三新化学工业株式会社制造)等芳香族锍盐作为通过热而产生酸的酸产生剂(热酸产生剂)。另外，在本实施方式中，还能够并用上述所例示的光酸产生剂和这些的热酸产生剂。
感光性树脂组合物中的酸产生剂的含量相对于感光性树脂组合物的固体成分全体，优选为0.1质量％以上20质量％以下，更优选为0.5质量％以上10质量％以下。由此，能够有效地提高感光性树脂组合物的反应性与再加工特性、显影性的平衡。
感光性树脂组合物也可以包含密合性改善剂。密合性改善剂并无特别限定，例如可以使用氨基硅烷、环氧硅烷、丙烯酰基硅烷、巯基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷或硫化物硅烷等硅烷偶联剂。这些可以单独使用一种，也可以并用两种以上。这些中，从有效地提高对其他部件的密合性的观点考虑，更优选使用环氧硅烷。
作为氨基硅烷，例如可以举出：双(2-羟基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷或N-苯基-γ-氨基-丙基三甲氧基硅烷等。作为环氧硅烷，例如可以举出γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷或β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等。作为丙烯酰基硅烷，例如可以举出γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)三甲氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)甲基二甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷等。作为巯基硅烷，例如可以举出γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等。作为乙烯基硅烷，例如可以举出乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷等。作为脲基硅烷，例如可以举出3-脲基丙基三乙氧基硅烷等。作为硫化物硅烷，例如可以举出双(3-(三乙氧基硅烷基)丙基)二硫化物或双(3-(三乙氧基硅烷基)丙基)四硫化物等。
感光性树脂组合物中的密合性改善剂的含量相对于感光性树脂组合物的固体成分全体，优选为1质量％以上10质量％以下，更优选为2质量％以上8质量％以下。由此，能够更有效地提高利用感光性树脂组合物而形成的树脂膜对其他部件的密合性。
感光性树脂组合物也可以包含表面活性剂。表面活性剂例如为包含含有氟基(例如，氟化烷基)或硅烷醇基的化合物、或以硅氧烷键作为主骨架的化合物的表面活性剂。在本实施方式中，作为表面活性剂，尤其优选使用包含氟系表面活性剂或硅酮系表面活性剂的表面活性剂。作为表面活性剂，例如可以举出DIC Corporation制造的Megaface F-554、F-556和F-557等，但并不限定于此。
感光性树脂组合物中的表面活性剂的含量相对于感光性树脂组合物的固体成分全体，优选为0.1质量％以上3质量％以下，更优选为0.1质量％以上2质量％以下。由此，能够有效地提高感光性树脂组合物的平坦性。并且，能够更确实地防止旋转涂布时在涂布膜上产生放射线状的条纹。
感光性树脂组合物也可以包含交联剂。关于交联剂，优选为具有杂环作为反应性基团的化合物，其中，优选为具有环氧丙基或氧杂环丁基的化合物。这些中，从与羧基、羟基等具有活性氢的官能团的反应性的观点考虑，更优选为具有环氧丙基的化合物。作为具有环氧丙基的化合物，可以举出环氧化合物。
作为环氧化合物，例如能够使用：正丁基缩水甘油醚、2-乙氧基己基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、丙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、丙三醇聚缩水甘油醚、山梨糖醇聚缩水甘油醚、双酚A(或F)的缩水甘油醚等缩水甘油醚、己二酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯等缩水甘油酯、3,4-环氧环己基甲基(3,4-环氧环己烷)羧酸酯、3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基(3,4-环氧基-6-甲基环己烷)羧酸酯、双(3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、双环戊二烯氧化物、双(2,3-环氧环戊基)醚、Daicel Corporation制造的CELLOXIDE 2021、CELLOXIDE 2081、CELLOXIDE 2083、CELLOXIDE 2085、CELLOXIDE 8000、EPOLEAD GT401等脂环式环氧、2,2'-(((((1-(4-(2-(4-(环氧乙烷-2-基甲氧基)苯基)丙烷-2-基)苯基)乙烷-1,1-二基)双(4,1-亚苯基))双(氧基))双(亚甲基))双(环氧乙烷)(例如，Techmore VG3101L(PrintecCorporation制造))、EPOLIGHT 100MF(KYOEISHA CHEMICAL Co.,LTD制造)、EPIOL TMP(NOFCORPORATION制造)等脂肪族聚缩水甘油醚、1,1,3,3,5,5-六甲基-1,5-双(3-(环氧乙烷-2-基-甲氧基)丙基)三-硅氧烷(例如，DMS-E09(GELEST,INC.制造))等。
另外，例如，还能够使用LX-01(DAISO CO.,LTD.制造)、jER1001、jER1002、jER1003、jER1004、jER1007、jER1009、jER1010、jER828(商品名；三菱化学株式会社制造)等双酚A型环氧树脂、jER807(商品名；三菱化学株式会社制造)等双酚F型环氧树脂、jER152、jER154(商品名；三菱化学株式会社制造)、EPPN201、EPPN202(商品名；日本化药株式会社制造)等苯酚酚醛清漆型环氧树脂、EOCN102、EOCN103S、EOCN104S、1020、1025、1027(商品名；日本化药株式会社制造)、jER157S70(商品名；三菱化学株式会社制造)等甲酚酚醛清漆型环氧树脂、Araldite CY179、Araldite184(商品名；Huntsman Advanced Materials制造)、ERL-4206、4221、4234、4299(商品名；Dow Chemical Company制造)、Epiclon200、Epiclon400(商品名；DIC Corporation制造)、jER871、jER872(商品名；三菱化学株式会社制造)等环状脂肪族环氧树脂、聚[(2-环氧乙烷基)-1,2-环己二醇]2-乙基-2-(羟甲基)-1,3-丙二醇醚(3:1)等多官能脂环式环氧树脂、EHPE-3150(Daicel Corporation制造)。
另外，本实施方式中的感光性树脂组合物能够包含一种或两种以上的上述所例示的环氧化合物。
作为用作交联剂的具有氧杂环丁基的化合物，例如可以举出：1,4-双{[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基]甲基}苯、双[1-乙基(3-氧杂环丁基)]甲基醚、4,4'-双[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基甲基]联苯、4,4'-双(3-乙基-3-氧杂环丁基甲氧基)联苯、乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基)醚、二乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基)醚、双(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基)二酚酸酯、三羟甲基丙烷三(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基)醚、季戊四醇四(3-乙基-3-氧杂环丁基甲基)醚、聚[[3-[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基]丙基]硅倍半氧烷]衍生物、氧杂环丁基硅酸酯、苯酚酚醛清漆型氧杂环丁烷、1,3-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯等，但并不限定于这些。这些可以单独使用，也可以组合多个而使用。
在本实施方式中，感光性树脂组合物中的交联剂的含量相对于感光性树脂组合物的固体成分全体，优选为1质量％以上，更优选为5质量％以上。另一方面，感光性树脂组合物中的交联剂的含量相对于感光性树脂组合物的固体成分全体，优选为50质量％以下，更优选为40质量％以下。通过将交联剂的含量调整为这样的范围，能够更有效地提高感光性树脂组合物的反应性与经时稳定性的平衡。
另外，根据需要也可以向感光性树脂组合物中添加抗氧化剂、填料、敏化剂等添加剂。抗氧化剂例如能够包含选自酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂和硫醚系抗氧化剂中的一种或两种以上。填料例如能够包含选自二氧化硅等无机填充剂中的一种或两种以上。敏化剂例如能够包含选自蒽类、氧杂蒽酮类、蒽醌类、菲类、类、苯并芘类、荧省类、红萤烯类、芘类、阴丹士林类和噻吨-9-酮类中的一种或两种以上。
感光性树脂组合物也可以含有溶剂。此时，感光性树脂组合物成为清漆状。溶剂例如能够包含丙二醇单甲醚(PGME)、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、乳酸乙酯、甲基异丁基甲醇(MIBC)、γ-丁内酯(GBL)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、甲基正戊酮(MAK)、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇甲基乙基醚和乳酸乙酯中的一种或两种以上。另外，能够在本实施方式中使用的溶剂并不限定于此。
如以上的感光性树脂组合物优选具有以下记载的物性。这些物性能够通过适当调整感光性树脂组合物中所包含的各成分的种类、含量来实现。
(1)残膜率
感光性树脂组合物例如优选显影后的残膜率为85％以上。另外，感光性树脂组合物例如优选后烘烤后的残膜率为80％以上。由此，能够精度非常良好地实现具有所需形状的图案。显影后的残膜率和后烘烤后的残膜率的上限值并无特别限定，但例如可以设为99％。
例如能够如下进行残膜率的测定。首先，将感光性树脂组合物旋转涂布于玻璃基板上，以100℃、120秒的条件用加热板进行加热，将由此获得的树脂膜作为薄膜A。接着，利用曝光装置，以5μm的线与间隙的宽度成为1:1的方式，以最佳曝光量进行曝光，用0.5质量％氢氧化四甲铵水溶液于23℃显影90秒，获得薄膜B。接着，以300mJ/cm2通过g+h+i射线对薄膜B进行整面曝光之后，在烤箱中以230℃、60分钟的条件进行加热，由此进行后烘烤处理，将此作为薄膜C。另外，根据所测定的薄膜A、薄膜B和薄膜C的膜厚，通过以下式计算残膜率。
显影后残膜率(％)＝[薄膜B的膜厚(μm)/薄膜A的膜厚(μm)]×100
烘烤后残膜率(％)＝[薄膜C的膜厚(μm)/薄膜A的膜厚(μm)]×100
(2)相对介电常数
使用感光性树脂组合物而形成的树脂膜的相对介电常数例如优选为5.0以下。另外，相对介电常数的下限值并无特别限定，例如能够设为1.0。
例如能够如下进行相对介电常数的测定。首先，将上述感光性树脂组合物旋转涂布于铝基板上，以100℃、120秒的条件用加热板进行烘烤。接着，以300mJ/cm2通过g+h+i射线进行整面曝光之后，在烤箱中以230℃、60分钟的条件进行加热，由此进行后烘烤处理，设为厚度3μm的膜。之后，在该膜上形成金电极，在室温(25℃)、10kHz的条件下利用LCR测定仪测量相对介电常数。
(3)透射率
使用感光性树脂组合物形成的树脂膜的光的波长400nm中的透射率例如优选为80％以上。另外，透射率的上限值并无特别限定，例如能够设为99％。
例如能够如下进行透射率的测定。首先，将感光性树脂组合物旋转涂布于玻璃基板上，以100℃、120秒的条件用加热板进行烘烤而获得树脂膜。接着，将上述树脂膜浸渍在0.5wt％的氢氧化四甲铵中90秒之后，用纯水进行冲洗。接着，对上述树脂膜，以300mJ/cm2通过g+h+i射线进行整面曝光之后，在烤箱中以230℃、60分钟的条件进行加热，由此进行后烘烤处理。然后，对该树脂膜，使用紫外-可见光分光光度计测量在光的波长400nm中的透射率，将换算为膜厚3μm的数值作为透射率。
(4)溶胀率、恢复率
感光性树脂组合物的溶胀率例如优选为1％以上20％以下。另外，感光性树脂组合物的恢复率例如优选为95％以上105％以下。由此，可以实现具有优异的耐化学药品性的感光性树脂组合物。
例如能够如下进行溶胀率和恢复率的测定。首先，将感光性树脂组合物旋转涂布于玻璃基板上，用加热板在100℃、120秒的条件下进行预焙，由此获得树脂膜。接着，将上述树脂膜浸渍在0.5wt％的氢氧化四甲铵中90秒之后，用纯水进行冲洗。接着，将g+h+i射线以累计光量成为300mJ/cm2的方式对上述树脂膜进行整面曝光。接着，在烤箱中，在230℃、60分钟的条件下对上述树脂膜进行热固化处理。接着，测量由此获得的固化膜的膜厚(第1膜厚)。接着，将上述固化膜浸渍在70℃的TOK106(东京应化工业株式会社制造)中15分钟之后，用纯水冲洗30秒。此时，将上述固化膜的冲洗后的膜厚设为第2膜厚，根据下式计算溶胀率。
溶胀率：[(第2膜厚-第1膜厚)/(第1膜厚)]×100(％)
接着，将上述固化膜在烤箱中以230℃、15分钟的条件进行加热，并测量加热后的膜厚(第3膜厚)。然后，通过下述式算出恢复率。
恢复率：[(第3膜厚)/(第1膜厚)]×100(％)
(5)灵敏度
感光性树脂组合物的灵敏度例如优选设为300mJ/cm2以上600mJ/cm2以下。由此，能够实现具有优异的光刻性能的感光性树脂组合物。
例如能够如下进行灵敏度的测定。首先，将感光性树脂组合物旋转涂布于玻璃基板上，以100℃、120秒的条件用加热板进行烘烤而获得约3.5μm厚的薄膜。利用曝光装置，对该薄膜使用5μm的孔形图案的掩模进行曝光。接着，对通过利用0.5质量％氢氧化四甲铵水溶液在23℃显影90秒而形成的抗蚀图案进行SEM观察，将获得5μm见方的孔形图案时的曝光量作为灵敏度。
(电子装置)
接着，对本实施方式所涉及的电子装置100进行说明。
电子装置100例如具备由含有第1聚合物的上述感光性树脂组合物形成的作为永久膜的绝缘膜20。本实施方式所涉及的电子装置100只要具备由感光性树脂组合物形成的绝缘膜，则并无特别限定，例如可以举出具有绝缘膜20作为平坦化膜、微透镜的显示装置、和具备将绝缘膜20用作层间绝缘膜的多层配线结构的半导体装置等。
图1是表示电子装置100的一例的剖面图。
图1中，电子装置100为液晶显示装置，例示出将绝缘膜20用作平坦化膜的情况。图1所示的电子装置100例如具备：基板10；设置于基板10上的晶体管30；以覆盖晶体管30的方式设置于基板10上的绝缘膜20；和设置于绝缘膜20上的配线40。
基板10例如为玻璃基板。晶体管30例如为构成液晶显示装置的开关元件的薄膜晶体管。在基板10上，例如以阵列状排列有多个晶体管30。图1所示的晶体管30例如由栅极电极31、源极电极32、漏极电极33、栅极绝缘膜34和半导体层35构成。栅极电极31例如设置于基板10上。栅极绝缘膜34以覆盖栅极电极31的方式设置于基板10上。半导体层35设置于栅极绝缘膜34上。另外，半导体层35例如为硅层。源极电极32以一部分与半导体层35接触的方式设置于基板10上。漏极电极33以与源极电极32分开且一部分与半导体层35接触的方式设置于基板10上。
绝缘膜20作为用于消除晶体管30等引起的阶梯差并在基板10上形成平坦表面的平坦化膜发挥功能。另外，绝缘膜20由上述感光性树脂组合物的固化物构成。绝缘膜20设置有以与漏极电极33连接的方式贯穿绝缘膜20的开口22。
在绝缘膜20上和开口22内，形成有与漏极电极33连接的配线40。配线40作为与液晶一起构成像素的像素电极发挥功能。
并且，在绝缘膜20上，以覆盖配线40的方式设置有取向膜90。
基板10中在设置有晶体管30的一面的上方，以与基板10对置的方式配置对置基板12。在对置基板12中与基板10对置的一面上设置有配线42。配线42设置于与配线40对置的位置。另外，在对置基板12的上述一面上，以覆盖配线42的方式设置有取向膜92。
在基板10与该对置基板12之间填充有构成液晶层14的液晶。
图1所示的电子装置100例如能够按照如下方式形成。
首先，在基板10上形成晶体管30。接着，在基板10中设置有晶体管30的一面上，通过印刷法或旋转涂布法涂布上述感光性树脂组合物，形成覆盖晶体管30的绝缘膜20。接着，对绝缘膜20进行紫外线等曝光，并显影，使绝缘膜20图案化。由此，在绝缘膜20的一部分形成开口22。接着，使绝缘膜20加热固化。由此，在基板10上形成作为平坦化膜的绝缘膜20。
接着，在绝缘膜20的开口22内形成与漏极电极33连接的配线40。之后，在绝缘膜20上配置对置基板12，在对置基板12与绝缘膜20之间填充液晶，形成液晶层14。
由此，形成图1所示的电子装置100。
另外，本发明并不限定于上述的实施方式，能够实现本发明的目的范围内的变形、改良等包含于本发明中。
实施例
接着，对本发明的实施例进行说明。
(单体的合成)
(合成例)
向具备搅拌机和冷却器的反应容器内加入双环戊二烯700.0g和液态石蜡100.0g，以160℃～170℃对其进行加热从而获得分解产物，将该分解产物用冷却器(冷却水温度5℃)进行冷却，获得环戊二烯。接着，在其他反应容器内装入氧杂环丁烷丙烯酸酯(OXE-10，大阪有机化学工业株式会社制造)283.2g，并在20℃的条件下经3小时向其中逐步添加上述所获得的环戊二烯100g之后，在30℃～35℃的条件下搅拌16小时。接着，在利用韦氏分馏柱(Vigreux column)的减压蒸馏装置中，将由此获得的反应产物分馏精制，而获得下述式(16)所示的单体。
分析1H-NMR光谱和13C-NMR光谱，确认所获得的单体具有上述式(16)所示的结构。而且，所获得的单体为endo/exo(内型/外型)＝78/22的结构异构体混合物。另外，所测定的NMR光谱数据如下所述。1H-NMR(400MHz,CDCl3):0.91(t,endo-3H),0.92(t,exo-3H),1.29(d,endo-1H),1.37-1.47(m,2H),1.52(d,exo-1H),1.73-1.80(m,2H),1.90-1.97(m,1H),2.26-2.30(m,exo-1H),2.92(br s,1H),2.98-3.03(m,endo-1H),3.05(br s,exo-1H),3.23(s,endo-1H),4.16(dd,endo-2H),4.23(dd,exo-2H),4.40(d,endo-2H),4.41(d,exo-2H),4.46(d,endo-2H),4.49(dd,exo-2H),5.92(dd,endo-1H),6.11-6.16(m,exo-2H),6.21(dd,endo-1H).
13C-NMR(100MHz,CDCl3):8.0,26.9,29.1,30.3,41.6,42.4,42.6,42.6,43.1,43.3,45.7,46.3,46.6,49.6,65.9,66.2,77.8,77.9,132.1,135.6,137.9,138.0,174.7,176.2ppm.
(聚合物的合成)
(合成例1)
首先，向可密闭的反应容器内，计量通过上述合成例而获得的单体(11.8g，50mmol)、马来酸酐(2.5g，26.6mmol)和N-环己基马来酰亚胺(4.5g，25.1mmol)。进而，向反应容器中添加溶解有V-601(1.15g，5mmol)的MEK6.9g，搅拌并使其溶解。接着，通过氮气鼓泡去除体系内的溶解氧之后，将容器密闭，在70℃使其反应16小时。接着，将反应混合物冷却至室温，并添加MEK36g进行稀释。将稀释后的溶液注入到大量的己烷中，析出聚合物。接着，滤取聚合物，并用己烷进一步洗净之后，以30℃、16小时的条件使其真空干燥。此时，聚合物的取得量为16.8g，产率为90％。接着，使获得的聚合物2.0g溶解于MEK8.0g中，加入二正丁胺(1.5g，11.6mmol)，在70℃反应3小时。接着，添加甲酸(1.1g，23.9mmol)进行中和，将水洗重复进行3次而去除中和盐。将由此获得的反应物注入到大量的己烷中，析出聚合物。接着，滤取聚合物，用己烷进一步清洗之后，在30℃、16小时的条件使其真空干燥。聚合物的取得量为2.5g。另外，聚合物的重均分子量Mw为6,950，分散度(重均分子量Mw/数均分子量Mn)为1.53。
所获得的聚合物具有由下述式(17)表示的结构。
所获得的聚合物的重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)利用由通过GPC测定而获得的标准聚苯乙烯(PS)的校准曲线而求出的聚苯乙烯换算值。测定条件如下。
东曹株式会社制造的凝胶渗透色谱装置HLC-8320GPC
柱：东曹株式会社制造的TSK-GEL Supermultipore HZ-M
检测器：液相色谱用RI检测器
测定温度：40℃
溶剂：THF
试样浓度：2.0mg/mL
另外，重均分子量(Mw)和数均分子量(Mn)的测定条件在后述的合成例2～4中相同。
(合成例2)
向可密闭的反应容器内，计量通过上述合成例而获得的单体(10.8g，45.8mmol)、降冰片烯羧酸(11.92g，91.7mmol)、甲基缩水甘油醚降冰片烯(57.6g，320mmol)、马来酰亚胺(28.88g，297.7mmol)和N-环己基马来酰亚胺(16.32g，91.2mmol)。进而，向反应容器中添加溶解有V-601(8.4g，36.5mmol)的PGME58.4g，搅拌并使其溶解。接着，通过氮气鼓泡去除体系内的溶解氧之后，将容器密闭，在70℃使其反应16小时。接着，将反应混合物冷却至室温，并添加THF226g进行稀释。将稀释后的溶液注入到大量的甲醇中，析出聚合物。接着，滤取聚合物，并用甲醇进一步洗净之后，以30℃、16小时的条件使其真空干燥。聚合物的取得量为64.6g，产率为51％。另外，聚合物的重均分子量Mw为13,500，分散度(重均分子量Mw/数均分子量Mn)为1.71。
所获得的聚合物具有由下述式(18)表示的结构。
(合成例3)
向具备搅拌机和冷却管的反应容器内，计量通过上述合成例而获得的单体(30.3g，128mmol)、马来酰亚胺(17.4g，179mmol)、N-环己基马来酰亚胺(13.8g，76.9mmol)、乙基氧杂环丁烷乙烯基醚(14.5g，103mmol)、丁二醇单乙烯基单缩水甘油醚(4.1g，25.6mmol)。进而，向反应容器中添加溶解有V-601(2.36g，10.3mmol)的THF77.6g，搅拌并使其溶解。接着，通过氮气鼓泡去除体系内的溶解氧之后，在氮气气氛下保持为60℃，反应5小时。接着，将反应混合物冷却至室温，添加THF106.7g而进行稀释。将稀释后的溶液注入到大量的己烷中，析出聚合物。接着，滤取聚合物，用己烷进一步洗净之后，以30℃、16小时的条件使其真空干燥。聚合物的取得量为61.8g，产率为77％。另外，聚合物的重均分子量Mw为10,330，分散度(重均分子量Mw/数均分子量Mn)为2.35。
所获得的聚合物具有由下述式(19)表示的结构。
(式(19)中，v:w:x:y:l＝35:15:20:5:25)
(合成例4)
向具备搅拌机和冷却管的反应容器内，计量通过上述合成例而获得的单体(4.72g，20mmol)、马来酰亚胺(2.18g，22mmol)、N-环己基马来酰亚胺(4.92g，27mmol)、丁二醇单乙烯基单缩水甘油醚(0.79g，5mmol)。进而，向反应容器中添加溶解有V-601(0.92g，4mmol)的PGME9.0g，搅拌并使其溶解。接着，通过氮气鼓泡去除体系内的溶解氧之后，在氮气气氛下保持为70℃，反应5小时。接着，将反应混合物冷却至室温，添加MEK30g而进行稀释。将稀释后的溶液注入到大量的己烷中，析出聚合物。接着，滤取聚合物，用己烷进一步洗净之后，以30℃、16小时的条件使其真空干燥。聚合物的取得量为7.5g，产率为47％。另外，聚合物的重均分子量Mw为16,200，分散度(重均分子量Mw/数均分子量Mn)为1.71。
所获得的聚合物具有由下述式(20)表示的结构。
(感光性树脂组合物的制备)
(实施例1)
以固体成分成为20％的方式，在乳酸乙酯:二乙二醇甲基乙基醚＝70:30的混合溶剂中溶解通过合成例1而合成的聚合物10.0g、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-磺酰氯的酯化物(Daito Chemix Corporation制造:PA-15)3.0g、1-萘基甲基甲基对羟苯基锍六氟锑酸盐0.4g(三新化学工业株式会社制造SI-60L)、用于改善密合性的KBM-403(Shin-Etsu Silicones制造)0.5g、用于防止在旋转涂布时出现在抗蚀膜上的放射线状条纹的F-557(DIC Corporation制造)0.1g。将其用0.2μm的PTFE过滤器进行过滤，从而制备出感光性树脂组合物。
(实施例2)
以固体成分成为20％的方式，在丙二醇单甲基醚乙酸酯:乙二醇二甲醚＝50:50的混合溶剂中溶解通过合成例2而合成的聚合物10.0g、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-磺酰氯的酯化物(Daito ChemixCorporation制造:PA-28)2.0g、作为光酸产生剂的CPI-110B 0.2g(San-Apro Ltd.制造)、用于改善密合性的KBM-403(Shin-Etsu Silicones制造)0.5g、作为环氧化合物的CELLOXIDE 2021 3.0g(Daicel Corporation制造)、用于防止在旋转涂布时出现在抗蚀膜上的放射线状条纹的F-557(DIC Corporation制造)0.1g。将其用0.2μm的PTFE过滤器进行过滤，从而制备出感光性树脂组合物。
(实施例3)
除了使用通过合成例3而合成的聚合物以外，与实施例1同样制作，制备出感光性树脂组合物。
(实施例4)
以固体成分成为20％的方式，在丙二醇单甲醚乙酸酯:乙二醇二甲醚＝50:50的混合溶剂中溶解通过合成例4而合成的聚合物10.0g、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-磺酰氯的酯化物(Daito ChemixCorporation制造:PA-28)2.0g、作为光酸产生剂的CPI-110B 0.5g(San-Apro Ltd.制造)、用于改善密合性的KBM-403(Shin-Etsu Silicones制造)0.5g、作为环氧化合物的CELLOXIDE 2081 2.0g(Daicel Corporation制造)、用于防止在旋转涂布时出现在抗蚀膜上的放射线状条纹的F-557(DIC Corporation制造)0.05g。将其用0.2μm的PTFE过滤器进行过滤，从而制备出感光性树脂组合物。
(薄膜图案的形成)
对于各实施例，按照如下操作形成薄膜图案。首先，将所获得的感光性树脂组合物旋转涂布(转速300～2500rpm)于纵100mm、横100mm尺寸的Corning Incorporated制造的1737玻璃基板上，以100℃、120秒的条件用加热板烘烤之后，获得约3.5μm厚的薄膜A。用Canon Inc.制造的g+h+i射线掩模对准器(PLA-501F)，以5μm的线与间隙的宽度成为1:1的方式，对该薄膜A以最佳曝光量进行曝光，使用0.5质量％氢氧化四甲铵水溶液以23℃、90秒的条件进行显影，由此获得线与间隙宽度为1:1的附有线&间隙图案的薄膜B。用PLA-501F对该薄膜B以300mJ/cm2进行整面曝光之后，在烤箱中以230℃、60分钟的条件进行加热，由此进行后烘烤处理，而获得约3.0μm厚的附有图案的薄膜C。
(显影后、后烘烤后残膜率的评价)
对于各实施例，由通过上述的薄膜图案形成而获得的薄膜A、薄膜B和薄膜C的膜厚，通过以下式计算出残膜率。
显影后残膜率(％)＝[薄膜B的膜厚(μm)/薄膜A的膜厚(μm)]×100
后烘烤后残膜率(％)＝[薄膜C的膜厚(μm)/薄膜A的膜厚(um)]×100
(显影性的评价)
对于各实施例，通过SEM(扫描型电子显微镜)观察通过上述薄膜图案形成而获得的薄膜B的5μm的图案。在间隙部分可以观察到残渣时记为×，观察不到残渣时记为○，来评价显影性。
(相对介电常数的评价)
对于各实施例，不用PLA-501F对测试图案进行曝光显影，且作为基板使用铝基板，除此以外，进行与上述薄膜图案的形成相同的操作，由此在铝基板上获得无图案的3.0μm厚的薄膜。之后，在该薄膜上形成金电极，以室温(25℃)、10kHz的条件，利用Hewlett Packard公司制造的LCR测定仪(4282A)获得静电容量，并由静电容量计算出相对介电常数。
(透射率的评价)
对于各实施例，不对测试图案进行曝光，除此以外，进行与上述的薄膜图案的形成相同的操作，由此在玻璃基板上获得无图案的薄膜。对于该薄膜，使用紫外-可见光分光光度计测定光的波长400nm中的透射率(％)，将换算为膜厚3μm的数值作为透射率。
(耐化学药品性的评价)
对于各实施例，按照如下操作测定溶胀率和恢复率。首先，将所获得的感光性树脂组合物旋转涂布于纵100mm、横100mm尺寸的Corning Incorporated制造的1737玻璃基板，利用加热板以100℃、120秒的条件进行预焙，由此获得约3.5μm厚的树脂膜。接着，将上述树脂膜浸渍在显影液(0.5wt％TMAH)中90秒之后，用纯水冲洗。接着，利用g+h+i射线掩模对准器(Canon Inc.制造，PLA-501F(超高压汞灯))，以g+h+i射线的累计光量成为300mJ/cm2的方式对上述树脂膜进行了整面曝光。接着，在烤箱中，以230℃、60分钟的条件，对上述树脂膜进行了热固化处理。接着，测量所获得的固化膜的膜厚(第1膜厚)。接着，将上述固化膜在70℃的TOK106(东京应化工业株式会社制造)中浸渍15分钟之后，用纯水冲洗30秒。此时，将上述树脂膜的冲洗后的膜厚设为第2膜厚，通过下述式计算出溶胀率。
溶胀率：[(第2膜厚-第1膜厚)/(第1膜厚)]×100(％)
接着，在烤箱中，以230℃、15分钟的条件，对上述固化膜进行加热，并测量加热后的膜厚(第3膜厚)。然后，通过下述式计算出恢复率。
恢复率：[(第3膜厚)/(第1膜厚)]×100(％)
(灵敏度)
对于各实施例，按照如下操作测定灵敏度。首先，将所获得的感光性树脂组合物旋转涂布于纵100mm、横100mm尺寸的Corning Incorporated制造的1737玻璃基板，以100℃、120秒的条件用加热板进行烘烤之后，获得约3.5μm厚的薄膜A。利用Canon Inc.制造的g+h+i射线掩模对准器(PLA-501F)，使用5μm的孔形图案的掩模来对该薄膜A进行曝光。接着，对通过用0.5质量％氢氧化四甲铵水溶液在23℃显影90秒而形成的抗蚀图案进行SEM观察，将获得5μm见方的孔形图案时的曝光量(mJ/cm2)作为灵敏度。
(再加工特性)
对于实施例1～4，按照如下操纵评价感光性树脂组合物的再加工特性。
首先，将感光性树脂组合物旋转涂布(转速500～2500rpm)于纵100mm、横100mm尺寸的Corning Incorporated制造的1737玻璃基板上，利用加热板以100℃、120秒的条件进行预焙，由此获得约3.0μm厚的树脂膜。接着，利用具有宽度5μm的掩模图案的掩模，通过g+h+i射线掩模对准器(Canon Inc.制造，PLA-501F(超高压汞灯))，以g+h+i射线的累计光量成为300mJ/cm2的方式对上述树脂膜进行曝光。之后，用0.5％的氢氧化四甲铵水溶液进行显影处理，进一步用纯水冲洗，由此获得附有图案的薄膜。不经由掩模而以累计光量成为300mJ/cm2的方式，对该薄膜进行漂白处理。接着，在保持为气温23±1℃、湿度40±5％的黄光室内(使用HEPA过滤器)，将上述树脂膜放置24小时之后，不经由掩模，以g+h+i射线的累计光量成为300mJ/cm2的方式对上述树脂膜再次进行漂白处理。接着，将上述树脂膜在23±1℃的2.38％TMAH(氢氧化四甲铵)溶液中浸渍120秒。此时，通过显微镜观察基板上有无上述树脂膜的残存。在未观察到上述树脂膜的残存时记为○，在观察到上述树脂膜的残存时记为×，评价再加工特性。
[表1]
在表1中，表示感光性树脂组合物中所包含的各成分的配合量的数值中，括号外的数值表示各成分的质量(g)，括号内的数值表示将树脂组合物的总固体成分(即，除溶剂以外的成分)设为100质量％时的各成分的配合比例(质量％)。
本申请主张以2014年3月20日提出的日本专利申请2014-058123号为基础的优先权，将其公开的所有内容援用于本文中。

Claims (6)

1.一种包含由下述式(1a)表示的结构单元和由下述式(1b)表示的结构单元的聚合物，其中，
式(1a)中，n为0、1或2；R1、R2、R3和R4分别独立地为氢或碳原子数1～10的有机基团，这些中的至少一个具有氧杂环丁烷环；A为由下述式(3)、式(4)、式(5)或式(6)表示的结构单元；
式(3)中，R7为氢、碳原子数1～12的烷基或碳原子数3～8的环烷基；
式(4)中，R8、R9和R10分别独立地为氢、碳原子数1～12的烷基或碳原子数3～8的环烷基；
式(5)中，k为0、1或2，R11、R12、R13和R14分别独立地为氢或碳原子数1～10的有机基团；
式(6)中，R15为碳原子数1～10的有机基团。
2.根据权利要求1所述的聚合物，其特征在于：
R1、R2、R3和R4中的任一个为由下述式(7)表示的有机基团，其他为氢，
式(7)中，X为单键或碳原子数1～6的二价有机基团，Y为氢或碳原子数1～7的烷基。
3.根据权利要求2所述的聚合物，其特征在于：
R1、R2、R3和R4中的任一个为由下述式(8)表示的有机基团，其他为氢，
4.根据权利要求2所述的聚合物，其特征在于：
R1、R2、R3和R4中的任一个为由下述式(9)表示的有机基团，其他为氢，
5.一种感光性树脂组合物，其特征在于：
其用于形成永久膜，所述感光性树脂组合物包含权利要求1～4中任一项所述的聚合物。
6.一种电子装置，其特征在于：
具备由权利要求5所述的感光性树脂组合物形成的永久膜。
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