CN110573963B - 感光性树脂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题是提供可以形成使用于液晶显示元件、有机EL显示元件等,即使在固化后也维持良好的图像并且即使不进行等离子体处理、UV臭氧处理等,固化膜表面也具有高疏液性,此外残渣少,基板具有高亲液性的固化膜的图像的感光性树脂组合物。解决手段是一种能够热固化的感光性树脂组合物,其含有(A)成分、(B)成分和(C)溶剂和(D)成分,(A)成分和(B)成分中的至少一者具有酰胺基。(A)成分:具有下述基团(A1)和(A2)的聚合物,(A1)疏液性基团,(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团,(B)成分:具有选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的碱溶性树脂,(C)溶剂,(D)成分:感光剂。

Description

感光性树脂组合物
技术领域
本发明涉及感光性树脂组合物以及由该感光性树脂组合物获得的固化膜。
更详细而言,涉及能够形成固化膜表面具有高疏液性的图像的感光性树脂组合物及其固化膜、以及使用了该固化膜的各种材料。该感光性树脂组合物特别适合用作液晶显示器、EL显示器中的层间绝缘膜、与喷墨方式对应的遮光材料、间壁材料。
背景技术
近年来,也积极地研究了在薄膜晶体管(TFT)型液晶显示元件、有机电致发光(EL,electroluminescent)元件等显示器元件的制作工序中使用了喷墨的全色显示基板制作技术。例如关于液晶显示元件中的滤色器制作,提出了相对于以往的印刷法、电沉积法、染色法或颜料分散法,预先在阻断光的感光性树脂层形成对进行了图案形成的像素进行限定的分区(以下称为堤(bank)),在被该堤包围的区域中滴加墨液滴的滤色器及其制造方法(专利文献1)等。此外,提出了在有机EL显示元件中也预先制作堤,同样地滴加成为发光层的墨液,制作有机EL显示元件的方法(专利文献2)。
然而,在通过喷墨法在被堤包围区域滴加墨液滴的情况下,为了防止墨液滴超过堤而溢出到相邻像素的情况,需要使基板具有亲墨液性(亲水性),使堤表面具有疏水性。
为了实现上述目的,提出了可以通过氧气等离子体处理和氟气等离子体处理等连续的等离子体(臭氧)处理,来使基板具有亲水性,并且使堤具有疏水性(专利文献3),但工序复杂。此外,也提出了在感光性有机薄膜中配合了氟系表面活性剂、氟系聚合物而赋予疏水/疏油性的方案(专利文献4),但不仅相容性、添加量等、不仅感光性而且也包含涂膜性在内应该考虑的方面多,而且在上述基板的亲水处理时的UV臭氧处理中表面的疏水性降低,因此不实用。
另一方面,以往,作为疏液堤,作为负型的疏液堤,有日本特开2015-172742号公报(专利文献5)。此外,作为正型的疏液堤,有日本特开2012-220860号公报(专利文献6)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-187111号公报
专利文献2:日本特开平11-54270号公报
专利文献3:日本特开2000-353594号公报
专利文献4:日本特开平10-197715号公报
专利文献5:日本特开2015-172742号公报
专利文献6:日本特开2012-220860号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是鉴于上述情况而提出的,其所要解决的课题在于,形成使用于液晶显示元件、有机EL显示元件等,即使不进行等离子体处理、UV臭氧处理等,固化膜表面也具有高疏液性,此外残渣少,基板具有高亲液性的固化膜的图像。特别是,其所要解决的课题在于,在使用了喷墨的基板制作中,形成能够防止墨液滴超过堤而溢出到相邻像素的情况的固化膜的图像。
用于解决课题的方法
本发明人等为了实现上述目的而进行了深入研究,结果发现,在包含作为疏液成分的聚合物和具有碱溶性基的聚合物的组合物中,通过由该聚合物具有特定取代基的组合物形成固化膜,从而能够对膜表面有效率地赋予疏液性,从而完成了本发明。
即,本发明涉及以下方案。
1.一种能够热固化的感光性树脂组合物,其含有下述(A)成分、(B)成分、(C)溶剂和(D)成分,(A)成分和(B)成分中的至少一者具有酰胺基。
(A)成分:具有下述基团(A1)和(A2)的聚合物
(A1)疏液性基团
(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团
(B)成分:具有选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的碱溶性树脂
(C)溶剂,
(D)成分:感光剂。
2.根据上述1.所述的感光性树脂组合物,其满足下述(Z1)~(Z4)之中的至少1个。
(Z1):进一步含有交联剂作为(E)成分,
(Z2):(B)成分的碱溶性树脂进一步具有自交联性基,或进一步具有与选自羟基、羧基、酰胺基和氨基中的至少1种基团反应的基团。
(Z3):(D)成分为光自由基产生剂,所述感光性树脂组合物进一步含有具有2个以上烯属聚合性基的化合物作为(F)成分。
(Z4):(D)成分为光产酸剂,所述感光性树脂组合物进一步含有具有2个以上与酸形成共价键的官能团的化合物作为(G)成分。
3.根据上述1.所述的感光性树脂组合物,(D)成分为醌重氮化合物。
4.根据上述2.所述的感光性树脂组合物,(D)成分为醌重氮化合物,并且所述感光性树脂组合物满足上述(Z1)或(Z2)。
5.根据上述1.~4.中任一项所述的感光性树脂组合物,(A)成分的上述(A1)疏液性基团为选自碳原子数2~11的氟烷基、聚氟醚基、甲硅烷基醚基和聚硅氧烷基中的至少一种基团。
6.根据上述1.~5.中任一项所述的感光性树脂组合物,(A)成分的聚合物为丙烯酸系聚合物。
7.根据上述6.所述的感光性树脂组合物,(A)成分的聚合物为具有以聚苯乙烯换算为2,000~100,000的数均分子量的丙烯酸系聚合物。
8.根据上述1.~7.中任一项所述的型感光性树脂组合物,(B)成分的碱溶性树脂具有以聚苯乙烯换算为2,000~50,000的数均分子量。
9.根据上述1.~8.中任一项所述的型感光性树脂组合物,其特征在于,相对于(B)成分100质量份,含有0.1~20质量份的(A)成分。
10.根据上述2.~9.中任一项所述的感光性树脂组合物,其特征在于,相对于(A)成分与(B)成分的合计100质量份,含有1~50质量份的(E)成分。
11.一种固化膜,其是使用上述1.~10.中任一项所述的感光性树脂组合物而获得的。
12.一种显示元件,其具有上述11.所述的固化膜。
13.一种显示元件,其具有上述11.所述的固化膜作为图像形成用间壁。
发明的效果
本发明的感光性树脂组合物能够对膜表面有效率地赋予疏液性,可以形成不损害显影时的图案开口部的润湿性的固化膜。
具体实施方式
本发明人等发现,通过在作为疏液成分的(A)成分和作为碱溶性树脂的(B)成分中的至少一者中采用具有特定的取代基(酰胺基)的构成,从而开口部的润湿性(亲液性)提高,从而完成了本发明。在本来为亲液性的基底层(基板、有机固化膜)上形成具有高疏液性的堤时,如果在基底层上残存疏液性的材料,则可能损害基底层的亲液性。本发明人等针对该课题,首次发现通过使酰胺基存在,能够防止在显影时可能产生的基底层表面的疏液性材料的残留,由此,可以选择能够在不损害基底层的亲水性的情况下更加提高了疏液性的材料构成。
本发明的感光性树脂组合物是能够热固化的感光性树脂组合物,其含有(A)成分、(B)成分和(C)溶剂和(D)成分,(A)成分和(B)成分中的至少一者具有酰胺基。
(A)成分:具有下述基团(A1)和(A2)的聚合物,
(A1)疏液性基团
(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团
(B)成分:具有选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的碱溶性树脂;
(C)溶剂,
(D)成分:感光剂。
另外,上述酰胺基特别优选为-CONH2基。
本发明的感光性树脂组合物优选进一步满足下述(Z1)~(Z4)之中的至少1个要件。
(Z1):进一步含有交联剂作为(E)成分,
(Z2):(B)成分的碱溶性树脂进一步具有自交联性基,或进一步具有与选自羟基、羧基、酰胺基和氨基中的至少1种基团反应的基团。
(Z3):(D)成分为光自由基产生剂,所述感光性树脂组合物进一步含有具有2个以上烯属聚合性基的化合物作为(F)成分。
(Z4):(D)成分为光产酸剂,所述感光性树脂组合物进一步含有具有2个以上与酸形成共价键的官能团的化合物作为(G)成分。
其中,本发明的感光性树脂组合物优选(D)成分为醌重氮化合物,即正型的感光性树脂组合物。
以下,说明各成分的详细内容。
<(A)成分>
(A)成分为具有下述基团(A1)和(A2)的聚合物。
(A1)疏液性基团
(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团
在本发明中,作为聚合物,可举出例如,聚酰亚胺、聚酰胺酸、聚酰胺、聚脲、聚氨酯、酚醛树脂、环氧树脂、聚硅氧烷、聚酯和丙烯酸系聚合物等,作为优选的聚合物,可举出丙烯酸系聚合物。
这里,所谓丙烯酸系聚合物,是指使用以丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯等丙烯酸系单体作为主单体,根据需要使用苯乙烯、马来酰亚胺等具有聚合性不饱和基即结构中包含C=C双键的聚合性基的单体而获得的聚合物。
作为聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺、聚脲,可举出使二胺与酸二酐反应而得的聚酰胺酸、将该聚酰胺酸进行酰亚胺化而获得的聚酰亚胺、使二胺与二羧酸酐反应而获得的聚酰胺、以及使二胺与二异氰酸酯反应而获得的聚脲,此时,对于本发明的(A)成分的聚合物,由在上述二胺与酸二酐、二胺与二羧酸酐、二胺与二异氰酸酯的组合中,成为至少一者具有(A1)疏液性基团(后述的选自氟烷基、聚氟醚基、甲硅烷基醚基和聚硅氧烷基中的至少一种基团)且另一者具有(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的化合物的组合、或至少一者具有(A1)基和(A2)基两者的化合物的组合获得的聚合物。或者,作为聚酰胺酸、聚酰亚胺、聚酰胺、聚脲,可举出使具有(A1)基的化合物、具有(A2)基的化合物分别对使二胺与酸二酐反应而得的聚酰胺酸、将该聚酰胺酸进行酰亚胺化而获得的聚酰亚胺、使二胺与二羧酸酐反应而获得的聚酰胺、以及使二胺与二异氰酸酯反应而获得的聚脲中的任一树脂结合而获得的树脂。
作为聚氨酯,可举出例如,使具有(A1)疏液性基团(后述的选自氟烷基、聚氟醚基、甲硅烷基醚基和聚硅氧烷基中的至少一种基团)的二醇、和具有(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的二醇与二异氰酸酯反应而获得的聚氨酯,或者使具有上述(A1)基和(A2)基两者的二醇与二异氰酸酯反应而获得的聚氨酯。或者,可举出使具有(A1)基的化合物、具有(A2)基的化合物对使任意的二醇与二异氰酸酯反应而获得的聚氨酯结合而获得的树脂。
作为酚醛树脂,可举出例如,使具有(A1)疏液性基团(后述的选自氟烷基、聚氟醚基、甲硅烷基醚基和聚硅氧烷基中的至少一种基团)的苯酚、和具有(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的苯酚与甲醛聚合而获得的酚醛清漆树脂,或者使具有上述(A1)基和(A2)基两者的苯酚与甲醛聚合而获得的酚醛清漆树脂。或者,可举出使具有(A1)基的化合物、具有(A2)基的化合物对任意的酚醛清漆树脂结合而获得的树脂。
作为环氧树脂,可举出例如,使双酚A和/或双酚F、与该双酚A和/或双酚F的二缩水甘油基醚反应而获得的环氧树脂,并且在上述组合中一者具有(A1)疏液性基团(后述的选自氟烷基、聚氟醚基、甲硅烷基醚基和聚硅氧烷基中的至少一种基团)且另一者具有(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的环氧树脂、或上述组合中的一者或两者具有上述(A1)基和(A2)基两者的环氧树脂。或者,可举出使具有(A1)基的化合物、具有(A2)基的化合物对使双酚A和/或双酚F、与该双酚A和/或双酚F的二缩水甘油基醚反应而获得的环氧树脂结合而获得的树脂。
作为聚硅氧烷,可举出例如,使硅烷单体混合物聚合而获得的聚合物,所述硅烷单体混合物为包含具有(A1)疏液性基团(后述的选自氟烷基、聚氟醚基、甲硅烷基醚基和聚硅氧烷基中的至少一种基团)的三烷氧基硅烷和/或二烷氧基硅烷、和具有(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的三烷氧基硅烷和/或二烷氧基硅烷的硅烷单体混合物、或为包含具有上述(A1)基和(A2)基两者的三烷氧基硅烷和/或二烷氧基硅烷的硅烷单体混合物。或者,可举出使具有(A1)基的化合物、具有(A2)基的化合物对任意的聚硅氧烷结合而获得的树脂。
作为聚酯,可举出例如,使二羧酸或四羧酸二酐、与具有(A1)疏液性基团(后述的选自氟烷基、聚氟醚基、甲硅烷基醚基和聚硅氧烷基中的至少一种基团)的二醇反应而获得的聚酯。或者,可举出使具有(A1)基的化合物、具有(A2)基的化合物对任意的聚酯结合而获得的树脂。
<(A1)疏液性基团的导入>
作为上述疏液性基团,可举出例如,选自碳原子数2~11的氟烷基、聚氟醚基、甲硅烷基醚基和聚硅氧烷基中的至少一种基团。
《疏液性基团:碳原子数2~11的氟烷基》
期望为上述氟烷基的碳原子数为2~11,优选为碳原子数4~10的氟烷基。
作为这样的氟烷基,可举出2,2,2-三氟乙基、2,2,3,3,3-五氟丙基、2-(全氟丁基)乙基、3-全氟丁基-2-羟基丙基、2-(全氟己基)乙基、3-全氟己基-2-羟基丙基、2-(全氟辛基)乙基、3-全氟辛基-2-羟基丙基、2-(全氟癸基)乙基、2-(全氟-3-甲基丁基)乙基、3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟基丙基、2-(全氟-5-甲基己基)乙基、2-(全氟-5-甲基己基)-2-羟基丙基、2-(全氟-7-甲基辛基)乙基、和2-(全氟-7-甲基辛基)-2-羟基丙基等。
为了向作为本发明的(A)成分的聚合物导入碳原子数2~11的氟烷基,只要使具有碳原子数2~11的氟烷基的单体共聚即可。
作为(A)成分为丙烯酸系聚合物的情况下的具有上述碳原子数2~11的氟烷基的单体的具体例,可举出丙烯酸2,2,2-三氟乙基酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙基酯、丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙基酯、甲基丙烯酸2,2,3,3,3-五氟丙基酯、丙烯酸2-(全氟丁基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(全氟丁基)乙基酯、丙烯酸3-全氟丁基-2-羟基丙基酯、甲基丙烯酸3-全氟丁基-2-羟基丙基酯、丙烯酸2-(全氟己基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(全氟己基)乙基酯、丙烯酸3-全氟己基-2-羟基丙基酯、甲基丙烯酸3-全氟己基-2-羟基丙基酯、丙烯酸2-(全氟辛基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(全氟辛基)乙基酯、丙烯酸3-全氟辛基-2-羟基丙基酯、甲基丙烯酸3-全氟辛基-2-羟基丙基酯、丙烯酸2-(全氟癸基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(全氟癸基)乙基酯、丙烯酸2-(全氟-3-甲基丁基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(全氟-3-甲基丁基)乙基酯、丙烯酸3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟基丙基酯、甲基丙烯酸3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟基丙基酯、丙烯酸2-(全氟-5-甲基己基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(全氟-5-甲基己基)乙基酯、丙烯酸2-(全氟-5-甲基己基)-2-羟基丙基酯、甲基丙烯酸2-(全氟-5-甲基己基)-2-羟基丙基酯、丙烯酸2-(全氟-7-甲基辛基)乙基酯、甲基丙烯酸2-(全氟-7-甲基辛基)乙基酯、丙烯酸2-(全氟-7-甲基辛基)-2-羟基丙基酯、和甲基丙烯酸2-(全氟-7-甲基辛基)-2-羟基丙基酯等。
《疏液性基团:聚氟醚基》
作为上述聚氟醚基,可举出由下述式1所示的聚氟醚结构构成的Rf基(a)。
-(X-O)n-Y 式1
在式1中,X为碳原子数1~10的2价饱和烃基或碳原子数1~10的被氟取代了的2价饱和烃基,被n括起来的每个单元表示相同基团或不同基团。Y表示氢原子(限于在与和Y相邻的氧原子相邻的碳原子上未结合氟原子的情况)、碳原子数1~20的1价饱和烃基或碳原子数1~20的被氟取代了的1价饱和烃基。n表示2~50的整数。其中,式1中的氟原子的总数为2以上。
作为式1中的X、Y的方案,优选分别可举出X为除了与碳原子结合的氢原子之中的1个氢原子以外其余全部被氟取代了的碳原子数1~10的亚烷基或碳原子数1~10的被完全氟代了的亚烷基,并且被n括起来的每个单元表示相同基团或不同基团,Y表示除了与碳原子结合的氢原子之中的1个氢原子以外其余全部被氟取代了的碳原子数1~20的烷基或碳原子数1~20的被完全氟代了的烷基的方案。
作为式1中的X、Y的方案,更优选可举出X为碳原子数1~10的被完全氟代(全氟代)了的亚烷基,被n括起来的每个单元表示相同基团或不同基团,Y表示碳原子数1~20的被完全氟代(全氟代)了的烷基的方案。
在式1中,n表示2~50的整数。n优选为2~30,更优选为2~15。如果n为2以上,则疏液性良好。如果n为50以下,则在通过具有Rf基(a)的单体、与具有(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的单体、根据需要具有除Rf基(a)以外的疏液性基团的单体、其它单体共聚而合成作为(A)成分的聚合物的情况下,单体的相容性变得良好。
此外,由式1所示的聚氟醚结构构成的Rf基(a)中的碳原子的总数优选为2~50,更优选为2~30。通过使Rf基(a)中的碳原子数为该范围,作为(A)成分的聚合物发挥赋予良好的疏液性的效果。此外,通过具有Rf基(a)的单体、与具有(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的单体、根据需要具有除Rf基(a)以外的疏液性基团的单体、其它单体共聚而合成作为(A)成分的聚合物的情况下,单体的相容性变得良好。
作为X的具体例,可举出-CF2-、-CF2CF2-、-CF2CF2CF2-、-CF2CF(CF3)-、-CF2CF2CF2CF2-、-CF2CF2CF(CF3)-、和CF2CF(CF3)CF2-。
作为Y的具体例,可举出-CF3、-CF2CF3、-CF2CHF2、-(CF2)2CF3、-(CF2)3CF3、-(CF2)4CF3、-(CF2)5CF3、-(CF2)6CF3、-(CF2)7CF3、-(CF2)8CF3、-(CF2)9CF3、和(CF2)11CF3、-(CF2)15CF3
作为由式1所示的聚氟醚结构构成的Rf基(a)的优选方案,可举出式2所示的Rf基(a)。
-Cp-1F2(p-1)-O-(CpF2p-O)n-1-CqF2q+1 式2
在式2中,p表示2或3的整数,被n括起来的每个单元为相同基团,q表示1~20的整数,n表示2~50的整数。
作为式2所示的Rf基(a),具体而言,从合成的容易性方面考虑,优选可举出:
-CF2O(CF2CF2O)n-1CF3(n为2~9),
-CF(CF3)O(CF2CF(CF3)O)n-1C6F13(n为2~6),
-CF(CF3)O(CF2CF(CF3)O)n-1C3F7(n为2~6)。
作为(A)成分的聚合物内的Rf基(a)可以全部相同,也可以不同。
《疏液性基团:甲硅烷基醚基》
上述所谓甲硅烷基醚基,是指醇的羟基被三烷基甲硅烷基保护了的基团,优选为下述式所示的基团。
-X4-Si(O-SiX1X2X3)3
(式中,X1、X2、X3各自独立地表示碳原子数1~3的烷基,X4表示碳原子数1~6的亚烷基。)
为了向作为本发明的(A)成分的聚合物导入甲硅烷基醚基,只要使具有甲硅烷基醚基的单体共聚即可。
作为(A)成分为丙烯酸系聚合物的情况下的具有甲硅烷基醚基的单体,可举出甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷和丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷等。
《疏液性基团:聚硅氧烷基》
作为上述聚硅氧烷基,可举出具有式3所示的聚硅氧烷结构的基(a)。以下,将具有式3所示的聚硅氧烷结构的基(a)称为pSi基(a)。
-(SiR1R2-O)r-SiR1R2R3 式3
(其中,R1、R2独立地表示氢原子、烷基、环烷基或芳基,R3表示氢原子或碳原子数1~10的有机基,r表示1~200的整数。)。
R1、R2独立地表示氢原子、烷基、环烷基或芳基,此外每个单元甲硅烷氧基(SiR1R2-O)可以相同也可以不同。从作为(A)成分的聚合物发挥良好的疏液性考虑,优选R1、R2独立地为氢原子、甲基或苯基的情况,进一步优选全部甲硅烷氧基单元的R1、R2为甲基的情况。此外,R3的有机基可以包含氮原子、氧原子等。
作为pSi基(a)向作为(A)成分的聚合物的导入方法,可举出使具有pSi基(a)的单体共聚的方法、使具有pSi基(a)的化合物与具有反应部位的聚合物反应的各种改性方法、使用具有pSi基(a)的聚合引发剂的方法等。
作为具有pSi基(a)的单体,可举出CH2=CHCOO(pSi)、CH2=C(CH3)COO(pSi)等。其中,pSi表示pSi基(a)。具有pSi基(a)的单体可以单独使用,也可以并用2种以上。
作为使具有pSi基(a)的化合物与具有反应部位的聚合物反应的各种改性方法,可举出例如,以下方法。
使具有环氧基的单体预先共聚,然后使单个末端具有羧基且单个末端具有pSi基(a)的化合物反应的方法。使具有环氧基的单体预先共聚,然后使单个末端具有氨基且单个末端具有pSi基(a)的化合物反应的方法。使具有环氧基的单体预先共聚,然后使单个末端具有巯基且单个末端具有pSi基(a)的化合物反应的方法。使具有氨基的单体预先共聚,然后使单个末端具有羧基且单个末端具有pSi基(a)的化合物反应的方法。
使具有氨基的单体预先共聚,然后使单个末端具有环氧基且单个末端具有pSi基(a)的化合物反应的方法。使具有羧基的单体预先共聚,然后使单个末端具有环氧基且单个末端具有pSi基(a)的化合物反应的方法。使具有羧基的单体预先共聚,然后使单个末端具有氨基且单个末端具有pSi基(a)的化合物反应的方法。使具有羧基的单体预先共聚,然后使单个末端具有氯代甲硅烷基且单个末端具有pSi基(a)的化合物反应的方法。使具有羟基的单体预先共聚,然后使单个末端具有氯代甲硅烷基且单个末端具有PSi基(a)的化合物反应的方法。
作为具有pSi基(a)的聚合引发剂,在引发剂分子主链中可以包含具有2价聚硅氧烷结构的基团,在引发剂分子的末端部分或侧链可以包含具有1价聚硅氧烷结构的基团。作为在引发剂分子主链中包含具有2价聚硅氧烷结构的基团的引发剂,可举出交替具有具有2价聚硅氧烷结构的基团和偶氮基的化合物等。作为市售品,可举出VPS-1001、VPS-0501(以上,和光纯药工业(株)(现:富士フイルム和光纯药(株))制)。
<(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的导入>
为了向作为本发明的(A)成分的聚合物导入(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团,只要使具有(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的单体共聚即可。
作为(A)成分为丙烯酸系聚合物的情况下的具有羧基的单体,可举出例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、单-(2-(丙烯酰氧基)乙基)邻苯二甲酸酯、单-(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)邻苯二甲酸酯、N-(羧基苯基)马来酰亚胺、N-(羧基苯基)甲基丙烯酰胺、N-(羧基苯基)丙烯酰胺等。
作为(A)成分为丙烯酸系聚合物的情况下的具有酰胺基的单体,可举出例如,丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺等,它们可以单独使用或组合使用2种以上。其中,优选为甲基丙烯酰胺。
作为(A)成分为丙烯酸系聚合物的情况下的上述(A)成分的聚合物的制造方法,通过使具有疏液性基团的单体例如具有碳原子数2~11的氟烷基的单体、具有聚氟醚基的单体、具有甲硅烷基醚基的单体和具有聚硅氧烷基的单体之中的至少一种、与具有选自羧基、酰胺基中的至少1种基团的单体、以及根据需要的上述单体以外的能够共聚的其它单体在聚合引发剂存在下的溶剂中,在50~110℃的温度下进行聚合反应而获得。此时,所使用的溶剂只要溶解构成(A)成分的丙烯酸系聚合物的单体以及(A)成分的丙烯酸系聚合物,就没有特别限定。作为具体例,可举出后述的(C)溶剂所记载的溶剂。
作为其它单体的具体例,可举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸萘酯、甲基丙烯酸蒽酯、甲基丙烯酸蒽甲酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸甲氧基三甘醇酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸2-氨基甲酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸3-甲氧基丁酯、γ-丁内酯甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-丙基-2-金刚烷基酯、甲基丙烯酸8-甲基-8-三环癸基酯、甲基丙烯酸8-乙基-8-三环癸基酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸萘酯、丙烯酸蒽酯、丙烯酸蒽甲酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸甲氧基三甘醇酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸2-氨基甲酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸3-甲氧基丁酯、γ-丁内酯丙烯酸酯、丙烯酸2-丙基-2-金刚烷基酯、丙烯酸8-甲基-8-三环癸基酯、丙烯酸8-乙基-8-三环癸基酯、丙烯酸3-三甲氧基甲硅烷基丙基酯、丙烯酸3-三乙氧基甲硅烷基丙基酯、甲基丙烯酸3-三甲氧基甲硅烷基丙基酯、甲基丙烯酸3-三乙氧基甲硅烷基丙基酯、N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、N-环己基马来酰亚胺、丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸2,3-二羟基丙酯、甲基丙烯酸2,3-二羟基丙酯、单甲基丙烯酸甘油酯、二甘醇单丙烯酸酯、二甘醇单甲基丙烯酸酯、己内酯2-(丙烯酰氧基)乙基酯、己内酯2-(甲基丙烯酰氧基)乙基酯、聚(乙二醇)丙烯酸酯、聚(丙二醇)丙烯酸酯、聚(乙二醇)乙基醚丙烯酸酯、聚(乙二醇)乙基醚甲基丙烯酸酯、5-丙烯酰氧基-6-羟基降冰片烯-2-羧基-6-内酯、和5-甲基丙烯酰氧基-6-羟基降冰片烯-2-羧基-6-内酯、对羟基苯乙烯、α-甲基-对羟基苯乙烯、N-羟基苯基马来酰亚胺、N-羟基苯基丙烯酰胺、N-羟基苯基甲基丙烯酰胺、丙烯酸对羟基苯酯、甲基丙烯酸对羟基苯酯、丙烯酸氨基乙酯、甲基丙烯酸氨基乙酯、丙烯酸氨基丙酯、甲基丙烯酸氨基丙酯、苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基蒽、和乙烯基联苯等。
这样操作而获得的(A)成分的聚合物通常为溶解于溶剂的溶液的状态。在本发明中,可以将所得的(A)成分的聚合物的溶液直接用于后述的感光性树脂组合物的调制。
此外,通过将如上述那样操作而获得的(A)成分的聚合物的溶液在搅拌下投入到乙醚、水等中使其再沉淀,将生成的沉淀物过滤、洗涤后,在常压或减压下进行常温或加热干燥,从而可以制成(A)成分的聚合物的粉体。通过这样的操作,可以将与(A)成分的聚合物共存的聚合引发剂、未反应单体除去,其结果,获得纯化的(A)成分的聚合物的粉体。在不能通过一次操作而充分纯化的情况下,只要将所得的粉体再溶解于溶剂,重复进行上述操作即可。
在本发明中,可以直接使用上述(A)成分的聚合物的粉体,或也可以将该粉体再溶解于例如后述的(C)溶剂而制成溶液的状态使用。
在上述(A)成分的聚合物中,(A1)疏液性基团的导入量相对于全部重复单元优选为5~70质量%,更优选为10~60质量%。在与5质量%相比过小的情况下,有时不发挥疏液性的效果。在与70质量%相比过大的情况下,有时发生凝集等问题。
在上述(A)成分的聚合物中,(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的导入量相对于全部重复单元优选为5~60质量%,更优选为5~40质量%。在与5质量%相比过小的情况下,有时不能充分获得本发明的效果。如果与60质量%相比过大,则有时在溶剂中的溶解性、与其它成分的相容性降低。
此外,上述(A)成分的聚合物的数均分子量优选为2,000~100,000。更优选为3,000~50,000,进一步优选为4,000~10,000。如果数均分子量与100,000相比过大,则有时产生残渣。
另外,在本说明书中,数均分子量以及重均分子量表示由凝胶渗透色谱(GPC)得到的以聚苯乙烯换算测定的值。
此外,在本发明中,(A)成分的聚合物可以为多种特定共聚物的混合物。
<(B)成分>
本发明的(B)成分为具有选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的碱溶性树脂。为了赋予碱溶性,在(B)成分的树脂中包含碱溶性基,作为该碱溶性基,可举出例如,酚性羟基、羧基、酸酐基、酰亚胺基、磺酰基、磷酸基、硼酸基、以及活性亚甲基和活性次甲基。另外,酚性羟基和羧基为碱溶性基,并且如后述那样也为热反应性的部位(能够与(E)成分的交联剂形成交联结构的部位)。
此外,(B)成分只要为具有上述选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的碱溶性的树脂,则其它结构、所包含的官能团就不被特别限定。例如,在包含后述的(G)具有2个以上与酸形成共价键的官能团的化合物的情况下,(B)成分可以没有与(G)成分的反应部位,此外,在具有与(G)成分的反应部位的情况下,该反应部位只要为能够通过酸的作用而与(G)成分形成共价键的基团、或者是能够通过加热而与(G)成分形成共价键的基团,就没有特别限定。
这里所谓活性亚甲基,是指亚甲基(-CH2-)之中的、在相邻位置具有羰基且具有对亲核试剂的反应性的基团。此外,在本发明中上述所谓活性次甲基,是指在上述活性亚甲基中具有亚甲基的1个氢原子被烷基取代了的结构,具有对亲核试剂的反应性的基团。
作为活性亚甲基和活性次甲基,更优选为下述式(b1)所示的基团。
(在式(b1)中,R表示烷基、烷氧基或苯基,虚线表示结合键。)
在上述式(b1)中,作为R表示的烷基,可举出例如,碳原子数1~20的烷基,优选为碳原子数1~5的烷基。
作为那样的烷基,可举出例如,甲基、乙基、正丙基、异丙基等。
其中,优选为甲基、乙基、正丙基等。
在上述式(b1)中,作为R表示的烷氧基,可举出例如,碳原子数1~20的烷氧基,优选为碳原子数1~5的烷氧基。
作为那样的烷氧基,可举出例如,甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基等。
其中,优选为甲氧基、乙氧基、异丙氧基和正丙氧基等。
作为上述式(b1)所示的基团,可举出例如,以下结构等。另外,结构式中,虚线表示结合键。
上述(B)成分的碱溶性树脂中,优选为具有选自羧基和酰胺基中的至少1种基团,并且具有选自酚性羟基和羧基中的至少1种基团作为碱溶性基,且数均分子量为2,000~50,000的碱溶性树脂。
上述(B)成分的碱溶性树脂只要为具有这样的结构的碱溶性树脂即可,对构成树脂的高分子的主链的骨架和侧链的种类等,没有特别限定。
然而,(B)成分的碱溶性树脂的数均分子量在2,000~50,000的范围内。如果数均分子量超过50,000而过大,则易于产生显影残渣,灵敏度大幅降低,另一方面,如果数均分子量小于2,000而过小,则在显影时,发生相当量的曝光部的膜减少,有时变得固化不足。
作为(B)成分的碱溶性树脂,可以举出例如丙烯酸系树脂、聚羟基苯乙烯系树脂、或聚酰亚胺前体或聚酰亚胺等。其中作为优选的树脂,可以举出丙烯酸系树脂(丙烯酸系聚合物)。
此外,在本发明中,也可以使用由将多种单体聚合而获得的共聚物(以下,称为特定共聚物。)形成的碱溶性树脂作为(B)成分。在该情况下,(B)成分的碱溶性树脂可以为多种特定共聚物的掺混物。
即,上述的特定共聚物为与具有选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的单体一起,还以表现碱溶性的单体即具有选自酚性羟基和羧基中的至少一种基团作为适合的碱溶性基的单体、和根据需要的选自能够与这些单体共聚的单体中的至少一种单体作为必需结构单元而形成的共聚物,并且其数均分子量为2,000~50,000。如果数均分子量与50,000相比过大,则有时产生残渣。
另外,具有选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的单体、和表现碱溶性的单体都可以为具有羧基的单体,在该情况下,可以为同一种单体。
上述的具有酰胺基的单体可举出例如,丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺等,它们可以单独使用或组合使用2种以上。其中,优选为甲基丙烯酰胺。
上述的“具有选自羧基和酚性羟基中的至少一种的单体”包含具有羧基的单体和具有酚性羟基的单体。这些单体不限于具有一个羧基或酚性羟基,可以具有多个。
以下,举出上述单体的具体例,但不限定于此。
作为具有羧基的单体,可举出例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、单-(2-(丙烯酰氧基)乙基)邻苯二甲酸酯、单-(2-(甲基丙烯酰氧基)乙基)邻苯二甲酸酯、N-(羧基苯基)马来酰亚胺、N-(羧基苯基)甲基丙烯酰胺、N-(羧基苯基)丙烯酰胺等。
作为具有酚性羟基的单体,可举出例如,羟基苯乙烯、N-(羟基苯基)丙烯酰胺、N-(羟基苯基)甲基丙烯酰胺、N-(羟基苯基)马来酰亚胺、甲基丙烯酸4-羟基苯酯等。
在(B)成分的碱溶性树脂(特定共聚物)的制造中,表现碱溶性的单体的比率例如具有选自酚性羟基和羧基中的至少一种基团的单体的比率,在(B)成分的碱溶性树脂(特定共聚物)的制造所使用的全部单体之中,优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上。在表现碱溶性的单体(具有选自酚性羟基和羧基中的至少一种基团的单体)小于5质量%的情况下,碱溶性树脂(丙烯酸系聚合物)的碱溶解性不足。
在(B)成分的碱溶性树脂中,选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的导入量相对于全部重复单元优选为5~60质量%,更优选为5~40质量%。例如,在特定共聚物的制造中,相对于特定共聚物的制造所使用的全部单体,可以使具有选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的单体的比率为5~60质量%,例如为5~40质量%。
作为本发明的(B)成分的碱溶性树脂,从使固化后的图案形状更加稳定化这样的方面考虑,优选为进一步使具有羟基烷基和聚合性不饱和基的单体共聚而得的碱溶性树脂。
作为具有羟基烷基和聚合性不饱和基的单体,可举出例如,丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、丙烯酸2,3-二羟基丙酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯、甲基丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸2,3-二羟基丙酯、单甲基丙烯酸甘油酯、5-丙烯酰氧基-6-羟基降冰片烯-2-羧基-6-内酯等。
在(B)成分的碱溶性树脂(特定共聚物)的制造中,使用具有羟基烷基和聚合性不饱和基的单体的情况下的其比率,相对于特定共聚物的制造所使用的全部单体,优选为5~60质量%,更优选为10~50质量%,最优选的是20~40质量%。在具有羟基烷基和聚合性不饱和基的单体小于5质量%的情况下,有时得不到共聚物的图案形状的稳定化效果。在60质量%以上的情况下,有时(B)成分的碱溶性基的比例不足,显影性等特性降低。
作为本发明的(B)成分的碱溶性树脂,从提高共聚物的Tg这样的方面考虑,也可以进一步使N-取代马来酰亚胺化合物共聚。
作为N-取代马来酰亚胺化合物,可举出例如,N-甲基马来酰亚胺、N-乙基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺、和N-环己基马来酰亚胺等。从透明性的观点考虑,优选为不具有芳香环的化合物,从显影性、透明性、耐热性方面考虑,更优选为具有脂环骨架的化合物,其中最优选为环己基马来酰亚胺。
在(B)成分的碱溶性树脂(特定共聚物)的制造中,使用N-取代马来酰亚胺的情况下的比率相对于特定共聚物的制造所使用的全部单体,优选为5~60质量%,更优选为10~50质量%。在N-取代马来酰亚胺小于5质量%的情况下,有时得不到共聚物的Tg提高效果。在60质量%以上的情况下,有时在溶剂中的溶解性降低。
在本发明的感光性树脂组合物满足要件(Z2)的情况下,本发明中使用的碱溶性树脂(B)优选为进一步具有自交联性基,或进一步具有与选自羟基、羧基、酰胺基和氨基中的至少1种基团反应的基团(以下,也称为交联性基)的共聚物。例如通过在碱溶性树脂(B)中导入具有选自上述自交联性基和交联性基中的至少1种基团的重复单元,可以满足要件(Z2)。
作为上述自交联性基,可举出N-烷氧基甲基、N-羟基甲基、烷氧基甲硅烷基、环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯基和封闭异氰酸酯基。
作为上述交联性基,可举出N-烷氧基甲基、N-羟基甲基、烷氧基甲硅烷基、环氧基、乙烯基、封闭异氰酸酯基等。
关于使这样的自交联性基或交联性基包含于(B)成分的碱溶性树脂的情况下的含量,基于(B)成分的树脂中的全部重复单元的合计,优选以10~70质量%,特别优选以20~60质量%的比例含有具有自交联性基或交联性基的单元。
在(B)成分的碱溶性树脂进一步含有具有选自N-烷氧基甲基、N-羟基甲基、烷氧基甲硅烷基、环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯基和封闭异氰酸酯基等自交联性基、和N-烷氧基甲基、N-羟基甲基、烷氧基甲硅烷基、环氧基、乙烯基、封闭异氰酸酯基等交联性基中的至少1种的重复单元的情况下,例如,只要使具有自由基聚合性且具有选自环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯基、封闭异氰酸酯基等交联性基和N-烷氧基甲基、N-羟基甲基和烷氧基甲硅烷基等自交联性基中的至少1种的不饱和化合物(单体)共聚即可。
作为具有自由基聚合性且具有N-烷氧基甲基的单体,可举出N-丁氧基甲基丙烯酰胺、N-异丁氧基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺等。
作为具有自由基聚合性且进一步具有N-羟基甲基酰胺基的单体,可举出N-羟基甲基丙烯酰胺、N-羟基甲基甲基丙烯酰胺等。
作为具有自由基聚合性且进一步具有烷氧基甲硅烷基的单体,可举出3-丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基三乙氧基硅烷等。
作为具有自由基聚合性且进一步具有环氧基的单体,可举出例如丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、α-乙基丙烯酸缩水甘油酯、α-正丙基丙烯酸缩水甘油酯、α-正丁基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸-3,4-环氧丁酯、甲基丙烯酸-3,4-环氧丁酯、甲基丙烯酸3,4-环氧环己酯、丙烯酸-6,7-环氧庚酯、甲基丙烯酸-6,7-环氧庚酯、α-乙基丙烯酸-6,7-环氧庚酯、邻乙烯基苄基缩水甘油基醚、间乙烯基苄基缩水甘油基醚、对乙烯基苄基缩水甘油基醚等。它们之中,优选使用甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸-6,7-环氧庚酯、邻乙烯基苄基缩水甘油基醚、间乙烯基苄基缩水甘油基醚、对乙烯基苄基缩水甘油基醚、甲基丙烯酸3,4-环氧环己酯等。它们单独使用或组合使用。
作为具有自由基聚合性且进一步具有氧杂环丁烷基的单体,可以举出例如,具有氧杂环丁烷基的(甲基)丙烯酸酯等。另外本说明书中,“(甲基)丙烯酸”的记载表示丙烯酸和甲基丙烯酸两者。
在这样的单体中,优选使用3-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-乙基-氧杂环丁烷、3-(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)-2-三氟甲基氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-2-三氟甲基氧杂环丁烷、3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-2-苯基-氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-2-苯基-氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、2-(丙烯酰氧基甲基)氧杂环丁烷、2-(甲基丙烯酰氧基甲基)-4-三氟甲基氧杂环丁烷、2-(丙烯酰氧基甲基)-4-三氟甲基氧杂环丁烷,优选使用3-(甲基丙烯酰氧基甲基)-3-乙基-氧杂环丁烷、3-(丙烯酰氧基甲基)-3-乙基-氧杂环丁烷等。
作为具有自由基聚合性且进一步具有乙烯基的单体,可举出丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯、甲基丙烯酸2-(2-乙烯氧基乙氧基)乙酯等。
作为具有自由基聚合性且进一步具有封闭异氰酸酯基的单体,可举出甲基丙烯酸2-(0-(1’-甲基亚丙基氨基)羧基氨基)乙酯、甲基丙烯酸2-(3,5-二甲基吡唑基)羰基氨基)乙酯等。
在本发明的感光性树脂组合物满足(Z2)的情况下,基于碱溶性树脂(B)所具有的全部重复单元的合计,含有优选为10~70质量%,特别优选为20~60质量%的由具有自由基聚合性且具有选自N-烷氧基甲基、N-羟基甲基、烷氧基甲硅烷基、环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯基和封闭异氰酸酯基等自交联性基和N-烷氧基甲基、N-羟基甲基、烷氧基甲硅烷基、环氧基、乙烯基、封闭异氰酸酯基等交联性基中的至少1种基团的单体(不饱和化合物)衍生的结构单元。在该结构单元小于10质量%的情况下,具有所得的固化膜的耐热性、表面硬度降低的倾向,另一方面,在该结构单元的量超过70质量%的情况下具有感光性树脂组合物的保存稳定性降低的倾向。
此外,在本发明中,(B)成分的碱溶性树脂(特定共聚物,例如丙烯酸系聚合物)可以为还将除上述单体以外的单体(以下,称为其它单体。)作为结构单元而形成的共聚物。具体而言,其它单体只要为能够与选自上述具有羧基的单体和具有酚性羟基的单体中的至少一种单体共聚的单体即可,只要不损害(B)成分的特性,就没有特别限定。作为那样的单体的具体例,可举出丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物、N-取代丙烯酰胺化合物、马来酰亚胺、丙烯腈、苯乙烯化合物和乙烯基化合物等。
以下,举出该其它单体的具体例,但不限定于此。
作为上述丙烯酸酯化合物,可举出例如,丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸萘酯、丙烯酸蒽酯、丙烯酸蒽甲酯、丙烯酸苯酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸苯氧基乙酯、丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸甲氧基三甘醇酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸2-氨基乙酯、丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸3-甲氧基丁酯、丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯、γ-丁内酯丙烯酸酯、丙烯酸2-丙基-2-金刚烷基酯、丙烯酸8-甲基-8-三环癸基酯、丙烯酸8-乙基-8-三环癸基酯、二甘醇单丙烯酸酯、己内酯2-(丙烯酰氧基)乙基酯、和聚(乙二醇)乙基醚丙烯酸酯等。
作为上述甲基丙烯酸酯化合物,可举出例如,甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸萘酯、甲基丙烯酸蒽酯、甲基丙烯酸蒽甲酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯、甲基丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸甲氧基三甘醇酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸2-氨基甲酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸3-甲氧基丁酯、甲基丙烯酸2-甲基-2-金刚烷基酯、γ-丁内酯甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-丙基-2-金刚烷基酯、甲基丙烯酸8-甲基-8-三环癸基酯、甲基丙烯酸8-乙基-8-三环癸基酯、二甘醇单甲基丙烯酸酯、己内酯2-(甲基丙烯酰氧基)乙基酯、和聚(乙二醇)乙基醚甲基丙烯酸酯等。
作为上述N-取代丙烯酰胺化合物,可举出例如,N-甲基丙烯酰胺、N-甲基甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二甲基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基甲基丙烯酰胺等。
作为上述苯乙烯化合物,可举出不具有羟基的苯乙烯,例如,苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯等。
作为上述乙烯基化合物,可举出例如,甲基乙烯基醚、苄基乙烯基醚、环己基乙烯基醚、乙烯基萘、乙烯基蒽、乙烯基咔唑、烯丙基缩水甘油基醚、3-乙烯基-7-氧杂二环[4.1.0]庚烷、1,2-环氧-5-己烯、和1,7-辛二烯单环氧化物等。
在作为(B)成分的碱溶性树脂(特定共聚物)的制造中,上述其它单体的比率相对于特定共聚物的制造所使用的全部单体,优选为80质量%以下,更优选为50质量%以下,进一步优选为20质量%以下。如果多于80质量%,则必需成分(构成(B)成分的必需单体)相对减少,因此充分获得本发明的效果变得困难。
获得作为本发明所使用的(B)成分的碱溶性树脂(特定共聚物)的方法没有特别限定,例如,通过在使具有选自酰胺基和羧基中的基团并且具有作为碱溶性基的选自羧基、酚性羟基等中的至少一种基团的单体、和根据需要的具有羟基烷基的单体、N-取代马来酰亚胺化合物、以及根据需要的具有选自N-烷氧基甲基、N-羟基甲基、烷氧基甲硅烷基、环氧基、氧杂环丁烷基、乙烯基和封闭异氰酸酯基等自交联性基和N-烷氧基甲基、N-羟基甲基、烷氧基甲硅烷基、环氧基、乙烯基、封闭异氰酸酯基等交联性基中的至少1种基团的单体、根据需要的除此以外的能够共聚的单体和根据需要的聚合引发剂等共存的溶剂中,在50~110℃的温度下进行聚合反应来获得。此时,所使用的溶剂只要溶解构成碱溶性树脂(特定共聚物)的单体和碱溶性树脂(特定共聚物),就没有特别限定。作为具体例,可举出后述的(C)溶剂所记载的溶剂。
这样操作而获得的(B)成分的碱溶性树脂(特定共聚物)通常为溶解于溶剂的溶液的状态。在本发明中,可以将所得的(B)成分的碱溶性树脂(特定共聚物)的溶液直接用于后述的感光性树脂组合物的调制。
此外,将如上述那样操作而获得的(B)成分的碱溶性树脂(特定共聚物)的溶液在搅拌下投入到乙醚、水等中使其再沉淀,将生成的沉淀物过滤、洗涤后,在常压或减压下进行常温或加热干燥,从而可以制成特定共聚物的粉体。通过这样的操作,可以将与特定共聚物共存的聚合引发剂、未反应单体除去,其结果,获得纯化的特定共聚物的粉体。在不能通过一次操作而充分纯化的情况下,只要将所得的粉体再溶解于溶剂,重复进行上述操作即可。
在本发明中,可以将上述特定共聚物的粉体作为(B)成分的碱溶性树脂而直接使用,或可以将该粉体再溶解于例如后述的(C)溶剂而制成溶液的状态使用。
此外,作为(B)成分的碱溶性树脂,也可以使用聚酰胺酸、聚酰胺酸酯、进行了部分酰亚胺化的聚酰胺酸等聚酰亚胺前体、含有羧酸基的聚酰亚胺等聚酰亚胺,它们只要为碱溶性,就可以不特别限定其种类而使用。
作为聚酰亚胺前体的上述聚酰胺酸一般可以通过将(a)四羧酸二酐化合物与(b)二胺化合物缩聚而获得。
上述(a)四羧酸二酐化合物没有特别限定,作为具体例,可以举出均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基醚四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯基砜四甲酸二酐等芳香族四羧酸;1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐、1,2-二甲基-1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-四甲基-1,2,3,4-环丁烷四甲酸二酐、1,2,3,4-环戊烷四甲酸二酐、1,2,3,4-环己烷四甲酸二酐、3,4-二羧基-1,2,3,4-四氢-1-萘琥珀酸二酐等脂环式四羧酸二酐;1,2,3,4-丁烷四甲酸二酐等脂肪族四羧酸二酐。
它们可以单独使用1种,或也可以组合使用2种以上化合物。
此外,上述(b)二胺化合物也没有特别限定,可举出例如,2,4-二氨基苯甲酸、2,5-二氨基苯甲酸、3,5-二氨基苯甲酸、4,6-二氨基-1,3-苯二甲酸、2,5-二氨基-1,4-苯二甲酸、双(4-氨基-3-羧基苯基)醚、双(4-氨基-3,5-二羧基苯基)醚、双(4-氨基-3-羧基苯基)砜、双(4-氨基-3,5-二羧基苯基)砜、4,4’-二氨基-3,3’-二羧基联苯、4,4’-二氨基-3,3’-二羧基-5,5’-二甲基联苯、4,4’-二氨基-3,3’-二羧基-5,5’-二甲氧基联苯、1,4-双(4-氨基-3-羧基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基-3-羧基苯氧基)苯、双[4-(4-氨基-3-羧基苯氧基)苯基]砜、双[4-(4-氨基-3-羧基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基-3-羧基苯氧基)苯基]六氟丙烷等具有羧基的二胺化合物;2,4-二氨基苯酚、3,5-二氨基苯酚、2,5-二氨基苯酚、4,6-二氨基间苯二酚、2,5-二氨基氢醌、双(3-氨基-4-羟基苯基)醚、双(4-氨基-3-羟基苯基)醚、双(4-氨基-3,5-二羟基苯基)醚、双(3-氨基-4-羟基苯基)甲烷、双(4-氨基-3-羟基苯基)甲烷、双(4-氨基-3,5-二羟基苯基)甲烷、双(3-氨基-4-羟基苯基)砜、双(4-氨基-3-羟基苯基)砜、双(4-氨基-3,5-二羟基苯基)砜、2,2-双(3-氨基-4-羟基苯基)六氟丙烷、2,2-双(4-氨基-3-羟基苯基)六氟丙烷、2,2-双(4-氨基-3,5-二羟基苯基)六氟丙烷、4,4’-二氨基-3,3’-二羟基联苯、4,4’-二氨基-3,3’-二羟基-5,5’-二甲基联苯、4,4’-二氨基-3,3’-二羟基-5,5’-二甲氧基联苯、1,4-双(3-氨基-4-羟基苯氧基)苯、1,3-双(3-氨基-4-羟基苯氧基)苯、1,4-双(4-氨基-3-羟基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基-3-羟基苯氧基)苯、双[4-(3-氨基-4-羟基苯氧基)苯基]砜、双[4-(3-氨基-4-羟基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(3-氨基-4-羟基苯氧基)苯基]六氟丙烷等具有酚性羟基的二胺化合物;1,3-二氨基-4-巯基苯、1,3-二氨基-5-巯基苯、1,4-二氨基-2-巯基苯、双(4-氨基-3-巯基苯基)醚、2,2-双(3-氨基-4-巯基苯基)六氟丙烷等具有苯硫酚基的二胺化合物;1,3-二氨基苯-4-磺酸、1,3-二氨基苯-5-磺酸、1,4-二氨基苯-2-磺酸、双(4-氨基苯-3-磺酸)醚、4,4’-二氨基联苯-3,3’-二磺酸、4,4’-二氨基-3,3’-二甲基联苯-6,6’-二磺酸等具有磺酸基的二胺化合物。此外,可以举出对苯二胺、间苯二胺、4,4’-亚甲基-双(2,6-乙基苯胺)、4,4’-亚甲基-双(2-异丙基-6-甲基苯胺)、4,4’-亚甲基-双(2,6-二异丙基苯胺)、2,4,6-三甲基-1,3-苯二胺、2,3,5,6-四甲基-1,4-苯二胺、邻联甲苯胺、间联甲苯胺、3,3’,5,5’-四甲基联苯胺、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4’-二氨基-3,3’-二甲基二环己基甲烷、4,4’-二氨基二苯基醚、3,4-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯基甲烷、2,2-双(4-苯胺基)六氟丙烷、2,2-双(3-苯胺基)六氟丙烷、2,2-双(3-氨基-4-甲苯甲酰基)六氟丙烷、1,4-双(4-氨基苯氧基)苯、1,3-双(4-氨基苯氧基)苯、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、2,2’-双(三氟甲基)联苯胺等二胺化合物。
它们可以单独使用1种,或也可以组合使用2种以上化合物。
在本发明中使用的聚酰胺酸由(a)四羧酸二酐化合物和(b)二胺化合物制造的情况下,期望两化合物的配合比,即(b)二胺化合物的总摩尔数/(a)四羧酸二酐化合物的总摩尔数为0.7~1.2。与通常的缩聚反应同样,该摩尔比越接近于1,则生成的聚酰胺酸的聚合度越大,分子量越增加。
此外,在过剩使用二胺化合物进行聚合时,也可以使羧酸酐对残存的聚酰胺酸的末端氨基反应而保护末端氨基。
作为这样的羧酸酐的例子,可以举出邻苯二甲酸酐、偏苯三甲酸酐、马来酸酐、萘二甲酸酐、氢化邻苯二甲酸酐、甲基-5-降冰片烯-2,3-二甲酸酐、衣康酸酐、四氢邻苯二甲酸酐等。
在聚酰胺酸的制造中,二胺化合物与四羧酸二酐化合物的反应的反应温度可以选择-20~150℃,优选为-5~100℃的任意温度。为了获得高分子量的聚酰胺酸,在反应温度5℃~40℃、反应时间1~48小时的范围中适当选择。为了获得低分子量、保存稳定性高、且进行了部分酰亚胺化的聚酰胺酸,更优选从反应温度40℃~90℃、反应时间10小时以上中选择。
此外,在用酸酐保护末端氨基的情况下的反应温度可以选择-20~150℃,优选为-5~100℃的任意温度。
二胺化合物与四羧酸二酐化合物的反应可以在溶剂中进行。作为此时可以使用的溶剂,可以举出N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、N-甲基己内酰胺、二甲亚砜、四甲基脲、吡啶、二甲基砜、六甲基亚砜、间甲酚、γ-丁内酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、3-甲氧基丙酸甲酯、2-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、2-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、2-乙氧基丙酸乙酯、乙二醇二甲基醚、二甘醇二甲基醚、二甘醇二乙基醚、二甘醇甲基乙基醚、丙二醇二甲基醚、双丙甘醇二甲基醚、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚、丙二醇单乙基醚、双丙甘醇单甲基醚、双丙甘醇单乙基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、卡必醇乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、环己酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、2-庚酮等。它们可以单独使用,也可以混合使用。进一步,即使是不溶解聚酰胺酸的溶剂,只要在通过聚合反应而生成的聚酰胺酸不析出的范围内,就可以混合于上述溶剂而使用。
这样操作而获得的包含聚酰胺酸的溶液可以直接用于感光性树脂组合物的调制。此外,也可以使聚酰胺酸在水、甲醇、乙醇等不良溶剂中沉淀离析而回收使用。
此外,作为(B)成分,也可以使用任意的聚酰亚胺。本发明所使用的所谓聚酰亚胺,是使上述聚酰胺酸等聚酰亚胺前体进行50%以上化学酰亚胺化或热酰亚胺化而得的聚酰亚胺。
本发明的感光性树脂组合物所使用的聚酰亚胺优选具有酰胺基,并且为了获得碱溶解性而具有选自羧基和酚性羟基中的基团。
酰胺基向聚酰亚胺的导入方法使用下述方法:使用具有酰胺基的单体的方法、用具有酰胺基的酸酐将胺末端封闭的方法等。
羧基或酚性羟基向聚酰亚胺的导入方法使用:使用具有羧基或酚性羟基的单体的方法、用具有羧基或酚性羟基的酸酐将胺末端封闭的方法、或在将聚酰胺酸等聚酰亚胺前体进行酰亚胺化时使酰亚胺化率为99%以下的方法等。
这样的聚酰亚胺可以通过在合成上述聚酰胺酸等聚酰亚胺前体后,进行化学酰亚胺化或热酰亚胺化而获得。
作为化学酰亚胺化的方法,一般而言,使用在聚酰亚胺前体溶液中添加过剩的乙酸酐和吡啶,在室温~100℃下进行反应的方法。此外,作为热酰亚胺化的方法,一般而言,使用将聚酰亚胺前体溶液在温度180℃~250℃下一边脱水一边加热的方法。
此外,作为(B)成分的碱溶性树脂,可以进一步使用苯酚酚醛清漆树脂。
此外,作为(B)成分的碱溶性树脂,也可以使用聚酯多元羧酸。聚酯多元羧酸可以由酸二酐和二醇,通过国际公开第2009/051186号所记载的方法获得。
作为酸二酐,可举出上述(a)四羧酸二酐。
作为二醇,可举出双酚A、双酚F、4,4’-二羟基联苯、苯-1,3-二甲醇、苯-1,4-二甲醇等芳香族二醇;氢化双酚A、氢化双酚F、1,4-环己二醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇等脂环族二醇;和乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇等脂肪族二醇等。
此外,在本发明中,(B)成分的碱溶性树脂可以为多种碱溶性树脂的混合物。
(A)成分与(B)成分的比率相对于(B)成分100质量份,(A)成分为0.1~20质量份。
<(C)溶剂>
本发明所使用的(C)溶剂为溶解(A)成分、(B)成分、(D)成分、和根据需要的后述的(E)成分、(F)成分、(G)成分,并且溶解根据需要添加的其它添加剂等的溶剂,只要是具有这样的溶解能力的溶剂,则其种类和结构等没有特别限定。
作为这样的(C)溶剂,可举出例如,乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、甲基溶纤剂乙酸酯、乙基溶纤剂乙酸酯、二甘醇单甲基醚、二甘醇单乙基醚、丙二醇、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丙基醚乙酸酯、甲苯、二甲苯、甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、2-丁酮、3-甲基-2-戊酮、2-戊酮、2-庚酮、γ-丁内酯、2-羟基丙酸乙酯、2-羟基-2-甲基丙酸乙酯、乙氧基乙酸乙酯、羟基乙酸乙酯、2-羟基-3-甲基丁酸甲酯、3-甲氧基丙酸甲酯、3-甲氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸乙酯、3-乙氧基丙酸甲酯、丙酮酸甲酯、丙酮酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、和N-甲基-2-吡咯烷酮等。
这些溶剂可以单独使用一种,或以二种以上的组合使用。
这些(C)溶剂中,从涂膜性良好且安全性高这样的观点考虑,优选为丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚乙酸酯、2-庚酮、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丙基醚乙酸酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯等。这些溶剂一般作为用于光致抗蚀剂材料的溶剂而使用。
<(D)成分>
作为(D)成分的感光剂,可举出(D-1)1,2-醌重氮化合物、(D-2)光自由基产生剂、(D-3)光产酸剂。
在选择了(D-1)1,2-醌重氮化合物作为感光剂的情况下,本发明的感光性树脂组合物即成为正型的感光性树脂组合物。
此外,在选择了(D-2)光自由基产生剂(光聚合引发剂)作为感光剂的情况下,进一步含有后述的作为(F)成分的具有2个以上烯属聚合性键的化合物,在该情况下,本发明的感光性树脂组合物即成为负型的感光性树脂组合物。
进一步在选择了(D-3)光产酸剂作为感光剂的情况下,在本发明中进一步含有后述的作为(G)成分的具有2个以上与酸形成共价键的官能团的化合物,在该情况下,本发明的感光性树脂组合物即成为负型的感光性树脂组合物。
《(D-1)1,2-醌重氮化合物》
作为(D-1)1,2-醌重氮化合物,可以使用具有羟基或氨基的任一者、或羟基和氨基两者的化合物,并且它们的羟基或氨基(在具有羟基和氨基两者的情况下为它们的合计量)之中的优选为10~100摩尔%、特别优选为20~95摩尔%被1,2-醌重氮基磺酸酯化、或酰胺化了的化合物。
作为上述1,2-醌重氮基磺酸,可举出例如1,2-萘醌-2-重氮基-5-磺酸、1,2-萘醌-2-重氮基-4-磺酸、1,2-苯醌-2-重氮基-4-磺酸等,在与上述的具有羟基或氨基的任一者或两者的化合物的反应中,可以使用该1,2-醌重氮基磺酸的氯化物。
作为上述具有羟基的化合物,可以举出例如,苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、氢醌、间苯二酚、儿茶酚、没食子酸甲酯、没食子酸乙酯、1,3,3-三(4-羟基苯基)丁烷、4,4-异亚丙基联苯酚、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、4,4’-二羟基苯基砜、4,4-六氟异亚丙基联苯酚、4,4’,4”-三羟基苯基乙烷、1,1,1-三羟基苯基乙烷、4,4’-[1-[4-[1-(4-羟基苯基)-1-甲基乙基]苯基]亚乙基]双酚(也称为α,α,α’-三(4-羟基苯基)-1-乙基-4-异丙基苯)、4,4’,4”-(3-甲基-1-丙基-3-亚基)三苯酚、2,4-二羟基二苯甲酮、2,3,4-三羟基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮、2,3,4,4’-四羟基二苯甲酮、2,2’,3,4,4’-五羟基二苯甲酮、2,5-双(2-羟基-5-甲基苄基)甲基等酚化合物、乙醇、2-丙醇、4-丁醇、环己醇、乙二醇、丙二醇、二甘醇、双丙甘醇、2-甲氧基乙醇、2-丁氧基乙醇、2-甲氧基丙醇、2-丁氧基丙醇、乳酸乙酯、乳酸丁酯等脂肪族醇类。
此外,作为上述含有氨基的化合物,可以举出苯胺、邻甲苯胺、间甲苯胺、对甲苯胺、4-氨基二苯基甲烷、4-氨基二苯基、邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基醚等苯胺类;氨基环己烷等。
进一步,作为含有羟基和氨基两者的化合物,可以举出例如,邻氨基苯酚、间氨基苯酚、对氨基苯酚、4-氨基间苯二酚、2,3-二氨基苯酚、2,4-二氨基苯酚、4,4’-二氨基-4”-羟基三苯基甲烷、4-氨基-4’,4”-二羟基三苯基甲烷、双(4-氨基-3-羧基-5-羟基苯基)醚、双(4-氨基-3-羧基-5-羟基苯基)甲烷、2,2-双(4-氨基-3-羧基-5-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-氨基-3-羧基-5-羟基苯基)六氟丙烷等氨基酚类;2-氨基乙醇、3-氨基丙醇、4-氨基环己醇等烷醇胺类等。
这些1,2-醌重氮化合物可以单独使用或以2种以上的组合使用。
在本发明的感光性树脂组合物为正型的感光性树脂组合物的情况下,含有(D-1)成分的具有醌重氮基的化合物的情况下的含量相对于(A)成分与(B)成分的合计100质量份,优选为5~100质量份,更优选为8~50质量份,进一步优选为10~40质量份。在小于5质量份的情况下,有时正型感光性树脂组合物的曝光部与未曝光部在显影液中的溶解速度差变小,难以通过显影进行图案形成。此外,如果超过100质量份,则1,2-醌重氮化合物不能通过短时间的曝光而被充分分解,因此有时灵敏度降低、(D-1)成分吸收光而使固化膜的透明性降低。
《(D-2)光自由基产生剂》
在本发明的感光性树脂组合物满足要件(Z3)的情况下,(D-2)光自由基产生剂与后述的(F)成分的具有2个以上烯属双键的化合物一起配合在该组合物中。
(D-2)光自由基产生剂只要是通过曝光而产生自由基的物质,就没有特别限制。作为具体例,可举出例如二苯甲酮、米蚩酮、4,4’-双二乙基氨基二苯甲酮、4-甲氧基-4’-二甲基氨基二苯甲酮、2-乙基蒽醌、菲等芳香族酮;苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻苯基醚等苯偶姻醚类;甲基苯偶姻、乙基苯偶姻等苯偶姻;2-(邻氯苯基)-4,5-苯基咪唑二聚体、2-(邻氯苯基)-4,5-二(间甲氧基苯基)咪唑二聚体、2-(邻氟苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2-(邻甲氧基苯基)-4,5-二苯基咪唑二聚体、2,4,5-三芳基咪唑二聚体、2-(邻氯苯基)-4,5-二(间甲基苯基)咪唑二聚体、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮、2-三氯甲基-5-苯乙烯基-1,3,4-二唑、2-三氯甲基-5-(对氰基苯乙烯基)-1,3,4-/>二唑、2-三氯甲基-5-(对甲氧基苯乙烯基)-1,3,4-/>二唑等卤代甲基/>二唑化合物;2,4-双(三氯甲基)-6-对甲氧基苯乙烯基均三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-(1-对二甲基氨基苯基-1,3-丁二烯基)均三嗪、2-三氯甲基-4-氨基-6-对甲氧基苯乙烯基均三嗪、2-(萘并-1-基)-4,6-双-三氯甲基均三嗪、2-(4-乙氧基-萘并-1-基)-4,6-双-三氯甲基均三嗪、2-(4-丁氧基-萘并-1-基)-4,6-双-三氯甲基均三嗪等卤代甲基均三嗪系化合物;2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、2-甲基-1-〔4-(甲硫基)苯基〕-2-吗啉代丙烷-1-酮、1,2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1,1-羟基-环己基-苯基酮、苯偶酰、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、苯偶酰甲基缩酮、二甲基氨基苯甲酸酯、对二甲基氨基苯甲酸异戊酯、2-正丁氧基乙基-4-二甲基氨基苯甲酸酯、2-氯噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、1-(4-苯硫基苯基)-1,2-辛烷二酮-2-(O-苯甲酰肟)、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰基)-9H-咔唑-3-基]-1-(O-乙酰肟)、4-苯甲酰基-甲基二苯基硫醚、1-羟基-环己基-苯基酮、2-苄基-2-(二甲基氨基)-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-(二甲基氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮等。
上述的光自由基产生剂(也称为光聚合引发剂)能够作为市售品而容易地获得,作为其具体例,可举出例如IRGACURE(注册商标)173、IRGACURE 500、IRGACURE 2959、IRGACURE 754、IRGACURE 907、IRGACURE 369、IRGACURE 1300、IRGACURE 819、IRGACURE819DW、IRGACURE 1880、IRGACURE 1870、DAROCURE TPO、DAROCURE 4265、IRGACURE 784、IRGACURE OXE01、IRGACURE OXE02、IRGACURE 250(以上,BASF社制);KAYACURE(注册商标)DETX-S、KAYACURE CTX、KAYACURE BMS、KAYACURE 2-EAQ(以上,日本化药(株)制);TAZ-101、TAZ-102、TAZ-103、TAZ-104、TAZ-106、TAZ-107、TAZ-108、TAZ-110、TAZ-113、TAZ-114、TAZ-118、TAZ-122、TAZ-123、TAZ-140、TAZ-204(以上,みどり化学(株)制)等。
这些光自由基产生剂可以单独使用,此外也能够并用二种以上。
使本发明的感光性树脂组合物含有(D-2)成分的情况下的含量相对于(A)成分、(B)成分与后述的(F)成分的合计100质量份优选为0.1~30质量份,更优选为1~15质量份。在该比例过小的情况下,曝光部变得固化不足,不能进行图案形成,或即使形成也有时成为可靠性低的膜。此外,在该比例过大的情况下,有时固化膜的透射率降低、或发生未曝光部的显影不良。
《(D-3)光产酸剂》
在本发明的感光性树脂组合物满足要件(Z4)的情况下,(D-3)光产酸剂与后述的(G)成分的具有2个以上与酸形成共价键的官能团的化合物一起配合在该组合物中。
(D-3)的光产酸剂只要是在紫外线照射时进行光分解而产生酸的化合物,就没有特别限定。作为光产酸剂进行光分解时产生的酸,可举出例如,盐酸、甲磺酸、乙烷磺酸、丙烷磺酸、丁烷磺酸、戊烷磺酸、辛烷磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、樟脑磺酸、三氟甲磺酸、对苯酚磺酸、2-萘磺酸、均三甲苯磺酸、对二甲苯-2-磺酸、间二甲苯-2-磺酸、4-乙基苯磺酸、1H,1H,2H,2H-全氟辛烷磺酸、全氟(2-乙氧基乙烷)磺酸、五氟乙烷磺酸、九氟丁烷-1-磺酸、十二烷基苯磺酸等磺酸或其水合物、盐等。
作为光产酸剂,可举出例如,重氮甲烷化合物、盐化合物、磺酰亚胺化合物、二砜系化合物、磺酸衍生物化合物、硝基苄基化合物、苯偶姻甲苯磺酸酯化合物、铁芳烃配位化合物、含有卤素的三嗪化合物、苯乙酮衍生物化合物、和含有氰基的肟磺酸酯化合物等。以往已知或一直以来使用的光产酸剂都可以没有特别限定地在本发明中应用。另外,在本发明中,(D-3)成分的光产酸剂可以单独使用一种,此外也可以组合使用二种以上。作为具体例,可以举出下述式[PAG-1]~式[PAG-41]所示的化合物等。/>
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使本实施方案的感光性树脂组合物含有(D-3)成分的情况下的含量相对于(A)成分、(B)成分与后述的(G)成分的合计100质量份,优选为0.01质量份~20质量份,更优选为0.1质量份~10质量份,进一步优选为0.5质量份~8质量份。通过使(D-3)成分的含量为0.01质量份以上,从而可以赋予充分的热固性和耐溶剂性。然而,在多于20质量份的情况下,有时未曝光部变得显影不良,或组合物的保存稳定性降低。
<(E)成分>
(E)成分为交联剂(交联性化合物),是在本发明的感光性树脂组合物满足要件(Z1)的情况下导入到组合物中的。更具体而言,为具有能够与(B)成分中能够存在的热反应性的部位(例如,羧基和/或酚性羟基)通过热反应而形成交联结构的结构的化合物,也称为热交联剂。以下,举出具体例,但不限定于此。
作为热交联剂,优选为例如,选自(E1)具有2个以上选自烷氧基甲基和羟基甲基中的取代基的交联性化合物、(E2)后述的式(4)所示的交联性化合物中的热交联剂。这些交联剂可以单独使用或以2种以上的组合使用。
《(E1)具有2个以上选自烷氧基甲基和羟基甲基中的取代基的交联性化合物》
(E1)成分的具有2个以上选自烷氧基甲基和羟基甲基中的取代基的交联性化合物为如果暴露于热固化时的高温,则通过脱水缩合反应而交联反应进行的化合物。作为这样的化合物,可举出例如,烷氧基甲基化甘脲、烷氧基甲基化苯胍胺、和烷氧基甲基化三聚氰胺等化合物、以及酚醛塑料系化合物。
作为烷氧基甲基化甘脲的具体例,可举出例如,1,3,4,6-四(甲氧基甲基)甘脲、1,3,4,6-四(丁氧基甲基)甘脲、1,3,4,6-四(羟基甲基)甘脲、1,3-双(羟基甲基)脲、1,1,3,3-四(丁氧基甲基)脲、1,1,3,3-四(甲氧基甲基)脲、1,3-双(羟基甲基)-4,5-二羟基-2-咪唑啉酮、和1,3-双(甲氧基甲基)-4,5-二甲氧基-2-咪唑啉酮等。
作为市售品,可举出三井サイテック(株)(现:オルネクス社)制甘脲化合物(商品名:サイメル(注册商标)1170、パウダーリンク(注册商标)1174)等化合物、甲基化脲树脂(商品名:UFR(注册商标)65)、丁基化脲树脂(商品名:UFR(注册商标)300、U-VAN10S60、U-VAN10R、U-VAN11HV);DIC(株)制脲/甲醛系树脂(高缩合型,商品名:ベッカミン(注册商标)J-300S、ベッカミンP-955、ベッカミンN)等。
作为烷氧基甲基化苯胍胺的具体例,可举出四甲氧基甲基苯胍胺等。作为市售品,可举出三井サイテック(株)(现:オルネクス社)制(商品名:サイメル(注册商标)1123)、(株)三和ケミカル制(商品名:ニカラック(注册商标)BX-4000、ニカラックBX-37、ニカラックBL-60、ニカラックBX-55H)等。
作为烷氧基甲基化三聚氰胺的具体例,可举出例如,六甲氧基甲基三聚氰胺等。作为市售品,可举出三井サイテック(株)(现:オルネクス社)制甲氧基甲基型三聚氰胺化合物(商品名:サイメル(注册商标)300、サイメル301、サイメル303、サイメル350)、丁氧基甲基型三聚氰胺化合物(商品名:マイコート(注册商标)506、マイコート508)、(株)三和ケミカル制甲氧基甲基型三聚氰胺化合物(商品名:ニカラック(注册商标)MW-30、ニカラックMW-22、ニカラックMW-11、ニカラックMW-100LM、ニカラックMS-001、ニカラックMX-002、ニカラックMX-730、ニカラックMX-750、ニカラックMX-035)、丁氧基甲基型三聚氰胺化合物(商品名:ニカラック(注册商标)MX-45、ニカラックMX-410、ニカラックMX-302)等。
此外,可以为使这样的氨基的氢原子被羟甲基或烷氧基甲基取代了的三聚氰胺化合物、脲化合物、甘脲化合物和苯胍胺化合物缩合而获得的化合物。例如,可举出美国专利第6323310号所记载的由三聚氰胺化合物和苯胍胺化合物制造的高分子量的化合物。作为上述三聚氰胺化合物的市售品,可举出商品名:サイメル(注册商标)303(三井サイテック(株)(现:オルネクス社)制)等,作为上述苯胍胺化合物的市售品,可举出商品名:サイメル(注册商标)1123(三井サイテック(株)(现:オルネクス社)制)等。
作为酚醛塑料系化合物的具体例,可举出例如,2,6-双(羟基甲基)苯酚、2,6-双(羟基甲基)甲酚、2,6-双(羟基甲基)-4-甲氧基苯酚、3,3’,5,5’-四(羟基甲基)联苯-4,4’-二醇、3,3’-亚甲基双(2-羟基-5-甲基苯甲醇)、4,4’-(1-甲基亚乙基)双[2-甲基-6-羟基甲基苯酚]、4,4’-亚甲基双[2-甲基-6-羟基甲基苯酚]、4,4’-(1-甲基亚乙基)双[2,6-双(羟基甲基)苯酚]、4,4’-亚甲基双[2,6-双(羟基甲基)苯酚]、2,6-双(甲氧基甲基)苯酚、2,6-双(甲氧基甲基)甲酚、2,6-双(甲氧基甲基)-4-甲氧基苯酚、3,3’,5,5’-四(甲氧基甲基)联苯-4,4’-二醇、3,3’-亚甲基双(2-甲氧基-5-甲基苯甲醇)、4,4’-(1-甲基亚乙基)双[2-甲基-6-甲氧基甲基苯酚]、4,4’-亚甲基双[2-甲基-6-甲氧基甲基苯酚]、4,4’-(1-甲基亚乙基)双[2,6-双(甲氧基甲基)苯酚]、4,4’-亚甲基双[2,6-双(甲氧基甲基)苯酚]等。也能够作为市售品而获得,作为其具体例,可举出26DMPC、46DMOC、DM-BIPC-F、DM-BIOC-F、TM-BIP-A、BISA-F、BI25X-DF、BI25X-TPA(以上,旭有机材工业(株)制)等。
进一步,作为(E1)成分,也可以使用利用下述化合物制造的聚合物,所述化合物是使用N-羟基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基甲基丙烯酰胺等被羟基甲基或烷氧基甲基取代了的丙烯酰胺化合物或甲基丙烯酰胺化合物。
作为那样的聚合物,可举出例如,聚(N-丁氧基甲基丙烯酰胺)、N-丁氧基甲基丙烯酰胺与苯乙烯的共聚物、N-羟基甲基甲基丙烯酰胺与甲基丙烯酸甲酯的共聚物、N-乙氧基甲基甲基丙烯酰胺与甲基丙烯酸苄酯的共聚物、和N-丁氧基甲基丙烯酰胺与甲基丙烯酸苄酯与甲基丙烯酸2-羟基丙酯的共聚物等。这样的聚合物的重均分子量为1,000~50,000,优选为1,500~20,000,更优选为2,000~10,000。
《(E2)式(4)所示的交联性化合物》
此外,本发明的感光性树脂组合物可以含有式(4)所示的交联性化合物作为(E2)成分。
(式中,k表示2~10的整数,m表示0~4的整数,R11表示k价的有机基)
(E2)成分只要为具有式(4)所示的氧化环烯烃结构的化合物,就没有特别限定。作为其具体例,可举出下述式E2-1和式E2-2所示的化合物、以下所示的市售品等。
作为市售品,可以举出エポリード(注册商标)GT-401、エポリードGT-403、エポリードGT-301、エポリードGT-302、セロキサイド(注册商标)2021、セロキサイド2021P、セロキサイド3000((株)ダイセル制商品名)、作为脂环式环氧树脂的デナコール(注册商标)EX-252(ナガセケムテックス(株)制商品名)、CY175、CY177、CY179(以上,CIBA-GEIGYA.G(现:ハンツマン社)制商品名)、アラルダイト(注册商标)CY-182、アラルダイトCY-192、アラルダイトCY-184(以上,CIBA-GEIGYA.G(现:ハンツマン社)制商品名)、エピクロン(注册商标)200、エピクロン400(以上,DIC(株)制商品名)、エピコート(注册商标)871、エピコート872(以上,油化シェルエポキシ(株)(现:三菱ケミカル(株))制商品名,“エピコート”是リソリューションリサーチ(分辨率研究)ネーデルランドベスローテンフエンノートシャップ的注册商标)、ED-5661、ED-5662(以上,セラニーズコーティング(株)制商品名)等。此外,这些交联性化合物可以单独使用或组合使用2种类以上。
它们之中,从耐热性、耐溶剂性、耐长时间烧成耐性等耐工艺性、和透明性的观点考虑,优选为具有氧化环己烯结构的式E2-1和式E2-2所示的化合物、エポリード(注册商标)GT-401、エポリードGT-403、エポリードGT-301、エポリードGT-302、セロキサイド(注册商标)2021、セロキサイド2021P、セロキサイド3000。
此外,作为E成分,也可以使用除作为(E1)成分、(E2)成分而示出的成分以外的能够与(B)成分的热反应性部位(例如,羧基和/或酚性羟基和酰胺基)通过热反应而形成交联结构的化合物。具体而言,可举出例如,乙二醇二缩水甘油基醚、聚乙二醇二缩水甘油基醚、丙二醇二缩水甘油基醚、三丙二醇二缩水甘油基醚、聚丙二醇二缩水甘油基醚、新戊二醇二缩水甘油基醚、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、甘油二缩水甘油基醚、2,2-二溴新戊二醇二缩水甘油基醚、1,3,5,6-四缩水甘油基-2,4-己二醇、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺、1,3-双(N,N-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷、和N,N,N’,N’-四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯基甲烷等环氧化合物、VESTANAT(注册商标)B1358/100、VESTAGON(注册商标)BF 1540(以上,异氰脲酸酯型改性多异氰酸酯,デグサジャパン(株)制)、タケネート(注册商标)B-882N、同タケネートB-7075(以上,异氰脲酸酯型改性多异氰酸酯,三井化学(株)制)等异氰酸酯化合物等。
此外,作为(E)成分,可以使用具有2个以上能够与(B)成分的热反应性部位(例如,羧基和/或酚性羟基和酰胺基)通过热反应而形成交联结构的结构的聚合物。具体而言,可举出例如,使用甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸3,4-环氧环己基甲基酯等具有环氧基的化合物而制造的聚合物、使用3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等具有烷氧基甲硅烷基的化合物而制造的聚合物、使用甲基丙烯酸2-异氰酸酯基乙基酯(カレンズMOI[注册商标],昭和电工(株)制)、丙烯酸2-异氰酸酯基乙基酯(カレンズAOI[注册商标],昭和电工(株)制)等具有异氰酸酯基的化合物、或甲基丙烯酸2-(0-[1’-甲基亚丙基氨基]羧基氨基)乙基酯(カレンズMOI-BM[注册商标],昭和电工(株)制)、甲基丙烯酸2-[(3,5-二甲基吡唑基)羰基氨基]乙基酯(カレンズMOI-BP[注册商标],昭和电工(株)制)等具有封闭化异氰酸酯基的化合物而制造的聚合物等。这些化合物可以单独使用,或组合使用多种而制造聚合物,也可以与除此以外的化合物组合而制造聚合物。
在(B)成分具有与选自羟基、羧基、酰胺基和氨基所示的基团中的至少1种基团反应的基团的情况下(满足(Z2)要件之中的一者的情况下),可以使用具有2个以上选自羟基、羧基、酰胺基和氨基所示的基团中的基团、即能够与(B)成分进行热反应的基团的化合物作为(E)成分。
这些交联性化合物可以单独使用或组合使用2种以上。
在本发明的感光性树脂组合物中,在选择了(E)成分的交联剂的配合的情况下的含量相对于(A)成分与(B)成分的合计100质量份为1~50质量份,优选为1~40质量份,更优选为1~30质量份。在交联剂(交联性化合物)的含量少的情况下,通过交联性化合物而形成的交联的密度不充分,因此有时得不到使图案形成后的耐热性、耐溶剂性、对长时间烧成的耐性等提高的效果。另一方面,在超过50质量份的情况下,有时存在未交联的交联性化合物,图案形成后的耐热性、耐溶剂性、对长时间烧成的耐性等降低,此外,感光性树脂组合物的保存稳定性变差。
<(F)成分>
(F)成分为具有2个以上烯属聚合性基(烯属双键)的化合物,在本发明的感光性树脂组合物满足要件(Z3)的情况下,与上述的(D-2)光自由基产生剂一起配合。这里所谓的具有2个以上烯属聚合性基的化合物,是指一分子中具有2个以上烯属聚合性基,并且这些烯属聚合性基位于分子末端的化合物。此外,所谓烯属聚合性基,是指选自丙烯酸酯基、甲基丙烯酸酯基、乙烯基和烯丙基中的至少1种聚合性基。
关于作为该(F)成分的具有2个以上烯属聚合性基的化合物,从在本发明的感光性树脂组合物(负型的感光性树脂组合物)的溶液中,与各成分的相容性良好,并且对显影性不产生影响这样的观点考虑,优选为分子量(在该化合物为聚合物的情况下,称为重均分子量)为1,000以下的化合物。
作为这样的化合物的具体例,可举出二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇六甲基丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇五甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇四甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、四羟甲基丙烷四丙烯酸酯、四羟甲基丙烷四甲基丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、1,3,5-三丙烯酰基六氢均三嗪、1,3,5-三甲基丙烯酰基六氢均三嗪、三(羟基乙基丙烯酰基)异氰脲酸酯、三(羟基乙基甲基丙烯酰基)异氰脲酸酯、三丙烯酰基缩甲醛、三甲基丙烯酰基缩甲醛、1,6-己二醇丙烯酸酯、1,6-己二醇甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、2-羟基丙二醇二丙烯酸酯、2-羟基丙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、异丙二醇二丙烯酸酯、异丙二醇二甲基丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、N,N’-双(丙烯酰基)半胱氨酸、N,N’-双(甲基丙烯酰基)半胱氨酸、硫二甘醇二丙烯酸酯、硫二甘醇二甲基丙烯酸酯、双酚A二丙烯酸酯、双酚A二甲基丙烯酸酯、双酚F二丙烯酸酯、双酚F二甲基丙烯酸酯、双酚S二丙烯酸酯、双酚S二甲基丙烯酸酯、双苯氧基乙醇芴二丙烯酸酯、双苯氧基乙醇芴二甲基丙烯酸酯、二烯丙基醚双酚A、邻二烯丙基双酚A、马来酸二烯丙酯、偏苯三酸三烯丙酯等。
上述的多官能丙烯酸酯化合物能够以市售品的形式而容易地获得,作为其具体例,可以举出例如KAYARAD(注册商标)T-1420、KAYARAD DPHA、KAYARAD DPHA-2C、KAYARADD-310、KAYARAD D-330、KAYARAD DPCA-20、KAYARAD DPCA-30、KAYARAD DPCA-60、KAYARADDPCA-120、KAYARAD DN-0075、KAYARAD DN-2475、KAYARAD R-526、KAYARAD NPGDA、KAYARADPEG400DA、KAYARAD MANDA、KAYARAD R-167、KAYARAD HX-220、KAYARAD HX620、KAYARAD R-551、KAYARAD R-712、KAYARAD R-604、KAYARAD R-684、KAYARAD GPO-303、KAYARAD TMPTA、KAYARAD THE-330、KAYARAD TPA-320、KAYARAD TPA-330、KAYARAD PET-30、KAYARAD RP-1040(以上,日本化药(株)制)、アロニックス(注册商标)M-210、アロニックスM-240、アロニックスM-6200、アロニックスM-309、アロニックスM-400、アロニックスM-402、アロニックスM-405、アロニックスM-450、アロニックスM-7100、アロニックスM-8030、アロニックスM-8060、アロニックスM-1310、アロニックスM-1600、アロニックスM-1960、アロニックスM-8100、アロニックスM-8530、アロニックスM-8560、アロニックスM-9050(以上,东亚合成(株)制)、ビスコート295、ビスコート300、ビスコート360、ビスコートGPT、ビスコート3PA、ビスコート400、ビスコート260、ビスコート312、ビスコート335HP(以上,大阪有机化学工业(株)制)、A-9300、A-GLY-9E、A-GLY-20E、A-TMM-3、A-TMM-3L、A-TMM-3LM-N、A-TMPT、AD-TMP、ATM-35E、A-TMMT、A-9550、A-DPH、TMPT、9PG、701,1206PE、NPG、NOD-N、HD-N、DOD-N、DCP、BPE-1300N、BPE-900、BPE-200、BPE-100、BPE-80N、23G、14G、9G、4G、3G、2G、1G(以上,新中村化学工业(株)制)等。
这些具有2个以上烯属聚合性基的化合物可以使用1种或组合使用2种以上。
在使本发明的感光性树脂组合物含有(F)成分的情况下的含量相对于(A)成分与(B)成分的合计100质量份优选为5~200质量份,更优选为10~80质量份,特别优选为20~100质量份。在该比例过小的情况下,曝光部变得固化不足,不能进行图案形成,或即使形成也具有成为可靠性低的膜的可能性。此外,在该比例过大的情况下,有时预烘烤后的涂膜(感光性树脂膜)产生粘性,或在显影时未曝光部变得溶解不良。
<(G)成分>
本发明的感光性树脂组合物所使用的(G)成分为具有2个以上与酸形成共价键的官能团的化合物,在本发明的感光性树脂组合物满足要件(Z4)的情况下,与上述的(D-3)光产酸剂一起配合。作为这样的与酸形成共价键的官能团,可举出环氧基、羟甲基等。
作为具有2个以上环氧基的化合物,可以举出例如,三(2,3-环氧丙基)异氰脲酸酯、1,4-丁二醇二缩水甘油基醚、1,2-环氧-4-(环氧乙基)环己烷、甘油三缩水甘油基醚、二甘醇二缩水甘油基醚、2,6-二缩水甘油基苯基缩水甘油基醚、1,1,3-三[对(2,3-环氧丙氧基)苯基]丙烷、1,2-环己烷二甲酸二缩水甘油基酯、4,4’-亚甲基双(N,N-二缩水甘油基苯胺)、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷甲酸酯、三羟甲基乙烷三缩水甘油基醚和双酚-A-二缩水甘油基醚、和季戊四醇聚缩水甘油基醚等。
此外,作为具有2个以上环氧基的化合物,从容易获得方面考虑,可以使用市售品的化合物。以下举出其具体例(商品名),但不限定于这些:YH-434、YH434L(东都化成(株)(现:新日铁住金化学(株))制)等具有氨基的环氧树脂;エポリード(注册商标)GT-401、エポリードGT-403、エポリードGT-301、エポリードGT-302、セロキサイド(注册商标)2021、セロキサイド2021P、セロキサイド3000((株)ダイセル制)等具有氧化环己烯结构的环氧树脂;エピコート(注册商标)1001、エピコート1002、エピコート1003、エピコート1004、エピコート1007、エピコート1009、エピコート1010、エピコート828(以上,油化シェルエポキシ(株)(现:三菱ケミカル(株、“エピコート”是リソリューションリサーチ(分辨率研究)ネーデルランドベスローテンフエンノートシャップ的注册商标)制)等双酚A型环氧树脂;エピコート807(油化シェルエポキシ(株)(现:三菱ケミカル(株))制)等双酚F型环氧树脂;エピコート152、エピコート154(以上,油化シェルエポキシ(株)(现:三菱ケミカル(株)制)、EPPN201、EPPN 202(以上,日本化药(株)制)等苯酚酚醛清漆型环氧树脂;EOCN-102、EOCN-103S、EOCN-104S、EOCN-1020、EOCN-1025、EOCN-1027(以上,日本化药(株)制)、エピコート180S75(油化シェルエポキシ(株)(现:三菱ケミカル(株)制)等甲酚酚醛清漆型环氧树脂;デナコール(注册商标)EX-252(ナガセケムテックス(株)制)、CY175、CY177、CY179、アラルダイト(注册商标)CY-182、アラルダイトCY-192、アラルダイトCY-184(以上,CIBA-GEIGY A.G(现:ハンツマン社)制)、エピクロン200、エピクロン400(以上,DIC(株)制)、エピコート871、エピコート872(以上,油化シェルエポキシ(株)(现:三菱ケミカル(株))制)、ED-5661、ED-5662(以上,セラニーズコーティング(株)制)等脂环式环氧树脂;デナコール(注册商标)EX-611、デナコールEX-612、デナコールEX-614、デナコールEX-622、デナコールEX-411、デナコールEX-512、デナコールEX-522、デナコールEX-421、デナコールEX-313、デナコールEX-314、デナコールEX-321(ナガセケムテックス(株)制)等脂肪族聚缩水甘油基醚等。
此外,作为具有2个以上环氧基的化合物,也可以使用具有环氧基的聚合物。
上述具有环氧基的聚合物例如可以通过使用了具有环氧基的加聚性单体的加聚而制造。作为一例,可以举出聚丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯与甲基丙烯酸乙酯的共聚物、甲基丙烯酸缩水甘油酯与苯乙烯与甲基丙烯酸2-羟基乙酯的共聚物等加聚物、环氧酚醛清漆等缩聚物。
或者,上述具有环氧基的聚合物也可以通过具有羟基的高分子化合物与表氯醇、甲苯磺酸缩水甘油酯等具有环氧基的化合物的反应而制造。
作为这样的聚合物的重均分子量,例如为300~20,000。
这些具有2个以上环氧基的化合物可以单独使用或以2种以上的组合使用。
作为具有2个以上羟甲基的化合物,可以举出上述的(E1)具有2个以上选自烷氧基甲基和羟基甲基中的取代基的交联性化合物。即,可举出烷氧基甲基化甘脲、烷氧基甲基化苯胍胺、和烷氧基甲基化三聚氰胺等化合物、以及酚醛塑料系化合物,它们的具体例也可以举出上述例子(参照说明书第35页倒数第1段~37页倒数第2段)。
此外,作为具有2个以上羟甲基的化合物,也可以使用具有羟甲基的聚合物,该聚合物也可举出在上述的(E1)成分中举出的聚合物,即,使用N-羟基甲基丙烯酰胺、N-甲氧基甲基甲基丙烯酰胺、N-乙氧基甲基丙烯酰胺、N-丁氧基甲基甲基丙烯酰胺等被羟基甲基或烷氧基甲基取代了的丙烯酰胺化合物或甲基丙烯酰胺化合物而制造的聚合物,它们的具体例也可以采用上述聚合物、以及重均分子量(参照说明书第37页倒数第1段~38页第2段)。
关于使本发明的感光性树脂组合物含有(G)成分的具有2个以上与酸形成共价键的官能团的化合物的情况下的含量,基于(A)成分与(B)成分的合计100质量份优选为5~200质量份,更优选为50~150质量份。在该比例过小的情况下,有时感光性树脂组合物(负型的感光性树脂组合物)的光固化性降低,另一方面,在过大的情况下,有时未曝光部的显影性降低并成为残膜、残渣的原因。
<其它添加剂>
进一步,本发明的感光性树脂组合物中,只要不损害本发明的效果,就可以根据需要含有流变调节剂、颜料、染料、保存稳定剂、消泡剂、密合促进剂、或多元酚、多元羧酸等溶解促进剂等。
<感光性树脂组合物>
本发明的感光性树脂组合物为含有(A)成分、(B)成分和(C)溶剂和(D)成分,(A)成分和(B)成分中的至少一者具有酰胺基的能够热固化的感光性树脂组合物,并且,根据需要,可以进一步含有(E)成分的交联剂、(F)成分的具有2个以上烯属聚合性基的化合物、(G)成分的具有2个以上与酸形成共价键的官能团的化合物、和其它添加剂之中的一种以上的组合物。
(A)成分:具有下述基团(A1)和(A2)的聚合物
(A1)疏液性基团
(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团
(B)成分:具有选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的碱溶性树脂
(C)溶剂,
(D)成分:感光剂。
其中,本发明的感光性树脂组合物的优选例如下所述。
[1]:相对于(B)成分100质量份含有0.1~20质量份的(A)成分、和(D)成分,这些成分溶解于(C)溶剂的感光性树脂组合物。
[2]:相对于(B)成分100质量份含有0.1~20质量份的(A)成分、5~100质量份的(D)成分,这些成分溶解于(C)溶剂的感光性树脂组合物,并且进一步上述(D)成分为(D-1)成分的感光性树脂组合物。
[3]:一种感光性树脂组合物,其中,相对于(B)成分100质量份含有0.1~20质量份的(A)成分、5~100质量份的(D)成分,这些成分溶解于(C)溶剂,并且进一步所述感光性树脂组合物相对于(A)成分与(B)成分的合计100质量份含有1~50质量份的作为(E)成分的交联剂,并且进一步上述(D)成分为(D-1)成分。
[4]:相对于(B)成分100质量份含有0.1~20质量份的(A)成分,相对于(A)成分与(B)成分的合计100质量份含有5~200质量份的(F)成分,相对于(A)成分与(B)成分与(F)成分的合计100质量份含有0.1~30质量份的(D)成分,它们溶解于(C)溶剂的感光性树脂组合物,并且进一步上述(D)成分为(D-2)成分的感光性树脂组合物。
关于本发明的感光性树脂组合物中的固体成分的比例,只要各成分均匀地溶解于溶剂,就没有特别限定,但例如为1~80质量%,此外例如为5~60质量%、或10~50质量%。这里,所谓固体成分,是指从感光性树脂组合物的全部成分中除去了(C)溶剂的成分。
本发明的感光性树脂组合物的调制方法没有特别限定,作为其调制法,可举出例如,将(A)成分(聚合物)溶解于(C)溶剂,在该溶液中以规定的比例混合(B)成分的碱溶性树脂、(D)成分的感光剂、根据需要的(E)成分的交联剂、(F)成分的具有2个以上烯属聚合性基的化合物、(G)成分的具有2个以上与酸形成共价键的官能团的化合物,制成均匀的溶液的方法;或者,在该调制法的适当阶段,根据需要进一步添加其它添加剂并进行混合的方法。
在本发明的感光性树脂组合物的调制中,可以直接使用通过(C)溶剂中的聚合反应而获得的(A)成分的聚合物的溶液、(B)成分的碱溶性树脂的溶液。在该情况下,在该(A)成分的溶液中与上述同样地加入(B)成分(可以为(B)成分的溶液)、(D)成分、根据需要的(E)成分、(F)成分、(G)成分等而制成均匀的溶液时,可以以浓度调整作为目的而进一步追加投入(C)溶剂。此时,(A)成分的聚合物、(B)成分的碱溶性树脂的形成过程中使用的(C)溶剂、与在调制感光性树脂组合物时为了调整浓度而使用的(C)溶剂可以相同,也可以不同。
进而,调制出的感光性树脂组合物的溶液优选在使用孔径为0.2μm左右的过滤器等进行了过滤后使用。
<涂膜和固化膜>
将本发明的感光性树脂组合物通过在半导体基板(例如,硅/二氧化硅被覆基板、氮化硅基板、被覆了金属例如铝、钼、铬等的基板、玻璃基板、石英基板、ITO基板等)上,通过旋涂、流涂、辊涂、狭缝涂布、狭缝涂布后旋涂、喷墨涂布等进行涂布,然后,用电热板或烘箱等进行预干燥,可以形成涂膜。然后,通过将该涂膜进行加热处理(预烘烤),来形成感光性树脂膜。
作为该加热处理的条件,例如,采用从温度70℃~160℃、时间0.3~60分钟的范围中适当选择的加热温度和加热时间。加热温度和加热时间优选为80℃~140℃、0.5~10分钟。
此外,由感光性树脂组合物形成的感光性树脂膜的膜厚例如为0.1~30μm,此外例如为0.2~10μm,进一步例如为0.3~8μm。
在通过上述而获得的感光性树脂膜上,安装具有规定图案的掩模而照射紫外线等光,用碱性显影液进行显影,从而根据材料组成而洗出曝光部和未曝光部中的任一者,将残存的图案状的膜根据需要进行80℃~140℃、0.5~10分钟的加热,从而获得端面尖锐的浮凸图案(Relief pattern)。
作为能够使用的碱性显影液,可举出例如,碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠等碱金属氢氧化物的水溶液、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、胆碱(2-羟基乙基三甲基铵水溶液)等氢氧化季铵的水溶液、乙醇胺、丙基胺、乙二胺等胺水溶液等碱性水溶液。进一步,也可以在这些显影液中加入表面活性剂等。
上述中,四乙基氢氧化铵的0.1~2.58质量%水溶液一般作为光致抗蚀剂的显影液而使用,在本发明的感光性树脂组合物中,也可以使用该碱性显影液,在不引起膜的膨润等问题的情况下良好地显影。
此外,作为显影方法,浸置法、浸渍法、摇动浸渍法等都可以使用。此时的显影时间通常为15~180秒。
在显影后,对感光性树脂膜进行例如20~120秒的通过流水进行的洗涤,接着使用压缩空气或压缩氮气或通过旋转进行风干,从而除去基板上的水分,进而获得进行了图案形成的膜。
接着,通过对于这样的图案形成膜,为了热固化而进行后烘烤,具体而言,通过使用电热板、烘箱等进行加热,从而获得耐热性、透明性、平坦化性、低吸水性、耐化学品性等优异,具有良好的浮凸图案的膜。
作为后烘烤,一般而言,采用在从温度140℃~270℃的范围中选择的加热温度下,在电热板上的情况下处理5~30分钟,在烘箱中的情况下处理30~90分钟这样的方法。
进而,通过这样的后烘烤,可以获得作为目标的具有良好的图案形状的固化膜。
如以上那样,通过本发明的感光性树脂组合物,可以形成保存稳定性高,灵敏度充分高并且在显影时未曝光部的膜减少非常小,具有微细的图案的固化膜。
另外,使用本发明的感光性树脂组合物而获得的固化膜,即,由该感光性树脂组合物的热固化物构成的固化膜也是本发明的对象。
实施例
以下,举出实施例进一步详细地说明本发明,但本发明不限定于这些实施例。另外,聚合物的分子量的测定如下所述。
[聚合物的分子量的测定]
聚合物的分子量的测定使用日本分光(株)制GPC系统作为装置,使用Shodex(注册商标)KF-804L和803L作为柱,在下述条件下实施。
柱温箱:40℃
流量:1ml/分钟
洗脱液:四氢呋喃
以下的实施例中使用的简写符号的含义如下所述。
MMA:甲基丙烯酸甲酯
HEMA:甲基丙烯酸2-羟基乙酯
HPMA:甲基丙烯酸4-羟基苯酯
CHMI:N-环己基马来酰亚胺
GMA:甲基丙烯酸缩水甘油酯
PFHMA:甲基丙烯酸2-(全氟己基)乙基酯
TMSSMA:甲基丙烯酰氧基丙基三(三甲基甲硅烷氧基)硅烷
VN:2-乙烯基萘
MAA:甲基丙烯酸
MAAm:甲基丙烯酰胺
BMAA:N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺
MOI-BM:甲基丙烯酸2-(0-[1’-甲基亚丙基氨基]羧基氨基)乙酯
AIBN:α,α’-偶氮二异丁腈
QD1:通过α,α,α’-三(4-羟基苯基)-1-乙基-4-异丙基苯1mol与1,2-萘醌-2-重氮基-5-磺酰氯2mol的缩合反应而合成的化合物
QD2:通过4,4’,4”-(3-甲基-1-丙基-3-亚基)三苯酚1mol与1,2-萘醌-2-重氮基-5-磺酰氯2mol的缩合反应而合成的化合物
GT-401:丁烷四甲酸四(3,4-环氧环己基甲基)修饰ε-己内酯
CEL2021P:3,4-环氧环己基甲基-3’,4’-环氧环己烷甲酸酯
I907:2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮(IRGACURE907,BASF制)
DEAB:4,4’-双(二乙基氨基)二苯甲酮
DPHA:二季戊四醇六丙烯酸酯
8KQ:8KQ-2001(大成ファインケミカル(株)制碱溶UV固化型丙烯酸系树脂)
PGME:丙二醇单甲基醚
PGMEA:丙二醇单甲基醚乙酸酯
EL:乳酸乙酯
<合成例1>
将VN 6.86g、MAA 3.14g、AIBN 0.50g溶解于PGME 40.0g,在80℃下反应20小时从而获得了丙烯酸系聚合物溶液(固体成分浓度20质量%)(P1)。所得的丙烯酸系聚合物的Mn为4,200,Mw为8,100。
<合成例2>
将MAA 90.00g、HEMA 225.00g、HPMA 45.00g、MMA 180.00g、CHMI 360.00g、AIBN57.60g溶解于PGME 1436.40g,在80℃下反应20小时从而获得了丙烯酸系聚合物溶液(固体成分浓度40质量%)(P2)。所得的丙烯酸系聚合物的Mn为3,100,Mw为6,100。
<合成例3>
将MAAm 3.00g、HPMA 3.00g、CHMI 4.00g、AIBN 0.8g溶解于PGME 43.2g,在80℃下反应20小时从而获得了丙烯酸系聚合物溶液(固体成分浓度30质量%)(P3)。所得的丙烯酸系聚合物的Mn为3,000,Mw为6,200。
<合成例4>
将HPMA 5.50g、GMA 4.50g、AIBN 0.50g溶解于PGME 24.50g,在80℃下反应20小时从而获得了丙烯酸系聚合物溶液(固体成分浓度30质量%)(P4)。所得的丙烯酸系聚合物的Mn为6,900,Mw为23,000。
<合成例5>
将TMSSMA 2.32g、PFHMA 4.75g、MAAm 1.92g、HPMA 1.00g、AIBN 0.50g溶解于PGME24.48g,在80℃下反应20小时从而获得了丙烯酸系聚合物溶液(固体成分浓度30质量%)(P5)。所得的丙烯酸系聚合物的Mn为3,500,Mw为6,700。
<合成例6>
将PFHMA 5.49g、MAAm 0.73g、HPMA 2.26g、CHMI 1.52g、AIBN 0.50g溶解于PGME24.50g,在80℃下反应20小时从而获得了丙烯酸系聚合物溶液(固体成分浓度30质量%)(P6)。所得的丙烯酸系聚合物的Mn为2,700,Mw为3,600。
<合成例7>
将PFHMA 5.00g、MOI-BM 2.80g、MAAm 0.66g、CHMI 1.38g、AIBN 0.49g溶解于PGME24.11g,在80℃下反应20小时从而获得了丙烯酸系聚合物溶液(固体成分浓度30质量%)(P7)。所得的丙烯酸系聚合物的Mn为5,800,Mw为7,600。
<合成例8>
将PFHMA 5.83g、MAA 1.36g、HPMA 1.5g、CHMI 1.61g、AIBN 0.50g溶解于PGME24.50g,在80℃下反应20小时从而获得了丙烯酸系聚合物溶液(固体成分浓度30质量%)(P8)。所得的丙烯酸系聚合物的Mn为4,100,Mw为5,200。
<合成例9>
将TMSSMA 2.29g、PFHMA 4.67g、MAA 0.47g、HPMA 1.28g、CHMI 1.29g、AIBN 0.50g溶解于PGME 24.50g,在80℃下反应20小时从而获得了丙烯酸系聚合物溶液(固体成分浓度30质量%)(P9)。所得的丙烯酸系聚合物的Mn为3,000,Mw为4,400。
<合成例10>
将PFHMA 5.00g、MOI-BM 2.80g、HEMA 1.00g、CHMI 1.38g、AIBN 0.51g溶解于PGME24.96g,在80℃下反应20小时从而获得了丙烯酸系聚合物溶液(固体成分浓度30质量%)(P10)。所得的丙烯酸系聚合物的Mn为5,600,Mw为6,900。
<合成例11>
将PFHMA 5.00g、BMAA 1.82g、HEMA 1.00g、CHMI 1.38g、AIBN 0.46g溶解于PGME22.55g,在80℃下反应20小时从而获得了丙烯酸系聚合物溶液(固体成分浓度30质量%)(P11)。所得的丙烯酸系聚合物的Mn为5,000,Mw为6,600。
<实施例1~7>和<比较例1~6>
以表1所示的组成将(A)~(F)的各成分和溶剂混合,以最终组合物的固体成分浓度成为14质量%~19质量%的方式调整溶剂的添加量,来调制实施例1~6和比较例1~5的正型的感光性树脂组合物,以固体成分浓度成为20质量%的方式调整溶剂的添加量,来调制实施例7和比较例6的负型的感光性树脂组合物。
另外,表1中的配合量表示以固体成分计(减去了溶剂)的值。
表1
[评价1堤部的接触角的评价]
使用旋转涂布机将实施例和比较例的感光性树脂组合物涂布在ITO-玻璃基板上后,在温度100℃下在120秒电热板上进行预烘烤,形成了膜厚1.2μm的感光性树脂膜。在实施例7和比较例6中,通过キヤノン(株)制紫外线照射装置PLA-600FA向该感光性树脂膜照射365nm下的光强度为2.6mW/cm2的紫外线一定时间。然后,将该感光性树脂膜在0.4质量%或2.38质量%的四甲基氢氧化铵(以下,称为TMAH)水溶液中浸渍60秒或180秒后,用超纯水进行了30秒流水洗涤。接着将显影后的感光性树脂膜在温度230℃下进行30分钟加热从而进行后烘烤,形成了膜厚1.0μm的固化膜。
使用协和界面科学(株)制的接触角计:Drop Master测定了该固化膜上的茴香醚的接触角。
将所得的结果与各例中的基板制作条件(显影条件)一起示于表2中。
[评价2ITO基板上曝光部(实施例1~6、比较例1~5)和非曝光部(实施例7、比较例6)的接触角的评价]
使用旋转涂布机将实施例和比较例的感光性树脂组合物涂布在ITO-玻璃基板上后,在温度100℃下在120秒电热板上进行预烘烤,形成了膜厚1.2μm的感光性树脂膜。在实施例1~6和比较例1~5中,通过キヤノン(株)制紫外线照射装置PLA-600FA向该感光性树脂膜照射365nm下的光强度为2.6mW/cm2的紫外线一定时间。然后,将该感光性树脂膜在0.4质量%或2.38质量%的四甲基氢氧化铵(以下,称为TMAH)水溶液中浸渍60秒或180秒后,用超纯水进行了30秒流水洗涤。
实施例1~7、比较例1~6都在基板上未见感光性树脂膜,确认了通过显影处理而除去了膜。
接着通过将该基板在温度230℃下加热30分钟从而进行了后烘烤。使用协和界面科学(株)制的接触角计:Drop Master测定了该基板的茴香醚的接触角。
将所得的结果与各例中的基板制作条件(显影条件)一起示于表2中。
[评价3有机固化膜上的曝光部的接触角的评价]
作为基底固化膜材料,调制出包含100质量份的P1、8质量份的GT-401、8质量份的CEL2021P、0.05质量份的R-30N(メガファック(注册商标)R-30N,表面活性剂,DIC(株)制)的固体成分浓度为20质量%的PGMEA溶液。使用旋转涂布机将该基底固化膜材料涂布在Si基板上后,在温度100℃下在120秒电热板上进行预烘烤,接着在温度230℃下加热30分钟从而进行后烘烤,形成膜厚0.6μm的基底固化膜(称为有机固化膜)。
使用该带有基底固化膜的基板,与评价2同样地操作而将实施例3和4以及比较例2和3的感光性树脂组合物进行涂布、曝光、显影除去,进行后烘烤从而制作接触角评价用基板。使用协和界面科学(株)制的接触角计:Drop Master测定了该基板的茴香醚的接触角。
将所得的结果与各例中的基板制作条件(显影条件)一起示于表2中。
表2
*评价2:实施例7和比较例6为非曝光部的接触角
如表2所示,使用了具有酰胺基的(A)成分和含有羧基的(B)成分的实施例1~4与使用了利用相同的含有羧基的(B)成分但不含有酰胺基(和羧基)的(A)成分的比较例1~3相比,结果都是曝光部的接触角小(评价2),亲液性良好。此外,实施例1~4与比较例1~3相比,结果是未曝光部(堤部)的接触角大体上大(评价1),疏液性良好。另外,实施例3和4与比较例2和3相比,结果是在有机固化膜上的曝光部中接触角也小(评价3),亲液性良好。
此外,在使用了含有酰胺基的(B)成分的实施例5和6中,与使用了不含有酰胺基的(B)成分的比较例4和5相比,曝光部的亲液性良好(评价2),此外关于未曝光部(堤部)的疏液性,也良好(评价3)。
进一步,在为负型材料组成的实施例7中,与相同的负型材料组成的比较例6相比,结果是未曝光部的接触角小,亲液性良好(评价2),此外关于曝光部(堤部)的疏液性,也良好(评价3)。

Claims (13)

1.一种能够热固化的感光性树脂组合物,其含有(A)成分、(B)成分、(C)溶剂和(D)成分,(A)成分和(B)成分中的至少一者具有酰胺基,
(A)成分:具有下述基团(A1)和(A2)的聚合物,
(A1)疏液性基团
(A2)选自羧基和酰胺基中的至少1种基团,
(B)成分:具有选自羧基和酰胺基中的至少1种基团的碱溶性树脂,
(C)溶剂,
(D)成分:感光剂,
所述酰胺基为-CONH2基。
2.根据权利要求1所述的感光性树脂组合物,其满足下述(Z1)~(Z4)之中的至少1个,
(Z1):还含有交联剂作为(E)成分,
(Z2):(B)成分的碱溶性树脂还具有自交联性基,或还具有与选自羟基、羧基、酰胺基和氨基中的至少1种基团反应的基团,
(Z3):(D)成分为光自由基产生剂,所述感光性树脂组合物还含有具有2个以上烯属聚合性基团的化合物作为(F)成分,
(Z4):(D)成分为光产酸剂,所述感光性树脂组合物还含有下述化合物作为(G)成分,所述化合物具有2个以上与由(D)成分产生的酸形成共价键的官能团。
3.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物,(D)成分为醌重氮化合物。
4.根据权利要求2所述的感光性树脂组合物,(D)成分为醌重氮化合物,并且所述感光性树脂组合物满足所述(Z1)或(Z2)。
5.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物,(A)成分的所述(A1)疏液性基团为选自碳原子数2~11的氟烷基、聚氟醚基、甲硅烷基醚基和聚硅氧烷基中的至少一种基团。
6.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物,(A)成分的聚合物为丙烯酸系聚合物。
7.根据权利要求6所述的感光性树脂组合物,(A)成分的聚合物为具有以聚苯乙烯换算为2,000~100,000的数均分子量的丙烯酸系聚合物。
8.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物,(B)成分的碱溶性树脂具有以聚苯乙烯换算为2,000~50,000的数均分子量。
9.根据权利要求1或2所述的感光性树脂组合物,其特征在于,相对于(B)成分100质量份,含有0.1~20质量份的(A)成分。
10.根据权利要求2所述的感光性树脂组合物,其特征在于,相对于(A)成分与(B)成分的合计100质量份,含有1~50质量份的(E)成分。
11.一种固化膜,其是使用权利要求1~10中任一项所述的感光性树脂组合物而获得的。
12.一种显示元件,其具有权利要求11所述的固化膜。
13.一种显示元件,其具有权利要求11所述的固化膜作为图像形成用间壁。
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